Changzhu Wu

Projekttitel

Tailoring protein-polymer conjugates for semisynthetic enzymes

Hvad handler dit projekt om?

Enzymer er biologiske katalysatorer, der øger hastigheden af stort set alle kemiske reaktioner i en celle. De er så effektive, at mange reaktioner kan udføres på blot en brøkdel af et sekund. I dag bruges naturligt forekommende enzymer i vid udstrækning til f.eks. produktion af fødevarer, medicin og biobrændstoffer. Imidlertid er naturlige enzymer ofte ustabile under de givende industrielle forhold, og andre gange forefindes der ikke enzymer der kan udføre de specifikke reaktioner man ønsker. For at tackle disse problemer vil jeg fremstille proteiner med aktive polymerer (store kemiske katalysatorer), der tilsammen kan danne kunstige aktive sites på proteiner (en proces til fremstilling af kunstige enzymer). Dette kan skabe de robuste enzymer som forventes til den fremtidige produktion af nye kemikalier og lægemidler.

Hvordan opstod din interesse for dit forskningsfelt?

Jeg har arbejdet som kemiker i en virksomhed, hvor vi udforskede kemiske katalysatorer. Da lærte jeg, at mange industrielle katalysatorer har brug for ekstreme forhold for at virke. F.eks. er der tit brug for høje temperaturer, og det er ikke bæredygtig produktion. Jeg blev interesseret i at finde de mest bæredygtige katalysatorer, og derfor vendte jeg blikket mod de mest effektive og grønne katalysatorer i verden; enzymer. Jeg har taget en ph.d. i enzymkatalyse i Tyskland, og nu er mit fokus at skabe kunstige enzymer ved hjælp af kemisk modifikation.

Hvad er de forskningsmæssige udfordringer og perspektiver ved dit projekt?

At fremstille kunstige enzymer er en meget udfordrende opgave, fordi proteiner har en meget kompleks karakter, som er vanskelig at manipulere til nye funktioner. F.eks. er en udfordring i mit projekt at styre samspillet mellem aktive polymerer og proteiner så præcist, at det kan ende med et brugbart, designet enzym. Problemet kan angribes ved at skræddersy polymerernes egenskaber og proteinernes struktur. Dette projekt er det første, der tilbyder en metode, der anvender polymerer til at skabe kunstige enzymer. Set i et bredere perspektiv vil projektet ikke kun åbne nye veje for kemikere, der kan bruger protein-polymer-konjugater til at skabe nye synteser; det vil også give biologer en effektiv, alternativ metode til at udvikle ny enzymkatalyse.

Hvilke perspektiver vurderer du selv, at din forskning på sigt kan have for det omgivende samfund?

På lang sigt forventer jeg, at mit projekt kan forsyne det videnskabelige samfund med en ny metode til at fremstille kunstige enzymer. Teknisk set forventer jeg at bruge metoden til at producere mange nye enzymer, som kan bruges til at fremstille nye kemikalier, brændstoffer og medicin. Det er håbet, at teknologien kan bruges indenfor bioteknologi, kemi og den farmaceutisk industri, som alle er vigtige sektorer i Danmark. Desuden har teknologien potentiale til at blive brug ikke blot af multinationale selskaber, men også små og mellemstore virksomheder og dermed bidrage til skabelsen af nye job.

Hvad vil det betyde for din forskerkarriere, at du indgår i Sapere Aude-programmet?

For det første giver Sapere Aude-programmet mig en enestående chance for at gennemføre det forskningsprojekt, som jeg drømmer om. For det andet får jeg mulighed for at etablere en stærk forskningsgruppe inden for kunstige enzymer, hvilket på sigt vil gøre min forskning mere synlig. Sidst, men ikke mindst, vil denne prestigefyldte bevilling motivere mig til at udføre excellent og ambitiøs forskning i fremtiden.