UNGA FORSKARE. Efter sex år i USA är Linda Johansson nu tillbaka på Medicinareberget i Göteborg. Med avancerade mikroskopiska metoder ska hon undersöka samspelet mellan två receptorer för melatonin i hjärnan. I förlängningen kan forskningen sannolikt ge bättre behandling vid bland annat diabetes typ 2.
Linda Johansson är en av de unga forskare som nyligen utsågs till Framtidens forskningsledare av SSF, en utnämning som ger henne totalt tolv miljoner kronor under fem år. Även Vetenskapsrådet och SSMF har valt att satsa stort på hennes forskning, och på kort tid ska hon nu rekrytera flera medlemmar till sin nyetablerade forskargrupp på Medicinareberget.
Hon kom tillbaka till Göteborg i julas, efter sex år som postdoktor i USA.
– Jag har fått ett jättefint välkomnande på institutionen och fick genast plats i ett laboratorium så att jag kan komma igång. Jag har ju lång träning med mig från USA, och jag gör mycket arbete själv, från att klona dna och odla celler, till att preparera protein och att genomföra olika optimeringar, berättar Linda Johansson.
Tillbaka till startpunkten
Som medicinsk strukturbiolog har hon och hennes grupp en nisch att fylla här vid institutionen för biomedicin. Institutionen har en fantastisk bredd, och hon ser fram emot de samarbeten som kan uppstå.
Nu flyttar hon och flera andra biomedicinska grupper från nuvarande plats i det biomedicinska höghuset till andra sidan Medicinarlängan, där nyrenoverade lokaler i Lundberglaboratoriet väntar. Det var också i den byggnaden Linda Johansson fick sin forskarutbildning:
– Jag kommer tillbaka till platsen där jag började min akademiska bana, säger hon, skrattar till och fortsätter:
– Det känns bra att få fräscha lokaler, men det har varit lite svårt att planera alla inköp när jag inte haft koll på exakt hur lokalen var planerad.
Årets bästa avhandling
Som doktorand utvecklade hon tekniker för att generera kristaller i nanostorlek som används för en avbildningsteknik som kallas XFEL (röntgenfri elektronlaser), där hennes handledare Richard Neutze var en av pionjärerna. Sedan hon försvarat sin avhandling, som bland annat kartlade 3D-strukturen för ett särskilt protein i bakteriella cellmembran, fick den pris som årets bästa avhandling vid den Naturvetenskapliga fakulteten 2013.
Sedan dess har hon arbetat i USA, som postdoktor i en grupp som först verkade vid The Scripps Research Institute, och sedan flyttade till University of Southern California. Under sin tid som postdoktor tog hon steget från bakteriell till human biokemi, och började arbeta med G-proteinkopplade receptorer hos människa.
Från bakterier till människa
– Jag ville gärna applicera mitt arbete på något som kan leda till nya behandlingsmetoder och nya läkemedel. Det är också roligt att få möjlighet att applicera den metod jag varit med att utveckla på nya problem, säger Linda Johansson.
Valet föll på den receptorgrupp som är den vanligaste i människan, de så kallade G-proteinkopplade receptorerna. Upptäckten av dessa receptorer gav Nobelpris i kemi till de båda forskarna Lefkowitz och Koblika 2012.
– Det är en viktig receptorgrupp, vilket illustreras av att omkring en tredjedel av alla läkemedel slår mot just sådana receptorer. Det har gjorts en hel del forskning om deras struktur och funktion, men trots det är det mycket svårt att förutsäga hur närliggande receptorer ser ut och fungerar. Det är till exempel så att ett och samma läkemedel kan binda till flera olika receptorer, men på olika sätt, som i sin tur får olika effekt. Något som är av stor vikt när man framställer läkemedel, berättar Linda Johansson.
Arbeten i Nature
Hennes tid som postdoktor i USA måste beskrivas som framgångsrik. Två stora arbeten är nu publicerade i tidskriften Nature, där hon är delad försteförfattare. Arbetena beskriver hur två G-proteinkopplade receptorer samspelar med de molekyler som binder in till dem på molekylär nivå, alltså receptorernas interaktion med liganderna.
Den grupp hon nu etablerar på Medicinareberget ska fokusera på hur de två melatoninreceptorerna, som kallas MT1 och MT2, går ihop och bildar ett komplex (en så kallad dimer). Hon ska studera både struktur och funktion hos detta komplex, vilket har andra egenskaper än de två receptorerna var för sig.
Ett rörligt mål
– Det är en stor utmaning att bestämma deras struktur med hjälp av XFEL, eftersom de rör sig och ändrar form. De är väldigt flexibla, och det är en del av deras funktion att de kan skifta mellan aktivt och inaktivt läge. Vi måste stabilisera proteiner i ett av dessa två lägen för att kunna få kristaller, och det är svårt utan att förstöra funktionen, säger Linda Johansson, som istället ska använda ett avancerat cryoelektronmikroskop placerat vid SciLifeLab i Stockholm för fånga fler lägen hos proteinerna.
Genom ökad kunskap om exakt hur receptorerna fungerar finns stora möjligheter att utveckla läkemedel som mer selektivt binder till den mest relevanta receptorn, och därmed till exempel undvika onödiga biverkningar för insomningsläkemedel. Forskningen kan också leda till nya måltavlor för behandling av diabetes typ 2.
TEXT OCH FOTO: ELIN LINDSTRÖM
