Sophie Rachel Beeren

Projekttitel

Harnessing the Power of Dynamic Interconverting Glycans for Oligosaccharide Synthesis

Hvad handler dit projekt om?

Liv, og levende systemer, er afhængig af samspillet mellem tre typer af biopolymerer – proteiner, DNA og kulhydrater. Muligheden for at undersøge rollen af disse tre typer af biopolymerer afhænger af at kunne fremstille dem. Mens der findes standardmetoder til at fremstille såvel proteiner som DNA, så eksisterer der ikke en ækvivalent bioteknologisk metode til at producere komplekse kulhydrater og syntetiske metoder er notorisk komplekse. Dette projekt vil udforske nye måder at bruge enzymer til syntesen af oligosaccharider. Vi vil bruge enzymer til, v.h.a. reversibel bindingsdannelse og bindingsbrydning, at samle monosaccharide-byggesten og danne dynamiske blandinger af forskellige oligosaccharider. Vi vil dernæst udnytte kunstige molekylære skabeloner, der binder, stabiliserer og derfor promoverer den selektive syntese af specifikke oligosaccharider.

Hvordan opstod din interesse for dit forskningsfelt?

Jeg er først og fremmest en supromolekylær kemiker, og jeg er derfor interesseret i at forstå hvordan molekyler vekselvirker med hinanden, hvordan de folder, hvordan de aggregerer, og hvordan de kan genkende hinanden specifikt. Jeg synes, det er et spændende forskningsområde, fordi den type forståelse danner basis for, hvordan biologiske molekyler opfører sig. Jo bedre vi kan forstå vekselvirkninger mellem biomolekyler, jo bedre kan vi identificere måder at påvirke deres funktion – f.eks. vil vi kunne udvikle bedre lægemidler, bedre værktøjer til diagnostik og ny bioteknologi.

Hvad er de forskningsmæssige udfordringer og perspektiver ved dit projekt?

Udfordringen i mit projekt ligger i at kombinere to ret forskellige forskningsfelter, nemlig enzymology og supramolekylær kemi. Vi vil bruge enzymer til at danne bindinger mellem monosaccharider og dermed give blandinger af oligosaccharider, og dernæst påvirke udfaldet af disse enzyme-medierede synteser ved at udnytte en skabelon-dirigeret tilgang – et koncept fra supramolekylær kemi – til at danne specifikke oligosaccharid-produkter. Det bliver spændnede at se, om denne nye tilgang vil give adgang til nye oligosaccharider, der ikke dannes at naturligt-forekomne enzymer.

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

Adgang til bioteknologiske metoder til at generere DNA og proteiner har ledt til enorm fremgang i de tilhørende forskningsfelter genomics og proteomics. Ved at bidrage til udviklingen af en ny type kulhydrat-fokuseret bioteknologi, håber vi på at kunne bidrage med lignende værktøjer til at avancere forkning og udvikling inden for glycobiologi. Forskning som dette vil ultimativt kunne påvirke udviklingen af glycaner med terapeutisk virkning, så som kulhydrat-baserede vacciner og småmolekyle-lægemidler, der har kulhydrater som mål, som f.eks. dem der findes på overfladen af celler.

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

Denne bevilling giver mig muligheden for at udvikle en metode, der udnytter enzymer til at at påvirke kemi, og det giver især mulighed for at udvikle metode fra ‘proof-of-principle’ til en mere general metode. Bevillingen giver mig også mulighed for at udvide min forskningsgruppe og for at forfølge mere langsigtede og ambitiøse forskningsmål.

Lidt om mennesket bag forskeren

Jeg er fra Australien. Jeg voksede op i Sydney og studerede på University of New South Wales. Jeg flyttede til Cambridge, UK, og lavede min PhD og dernæst til Carlsberg-laboratoriet for at arbejde som postdoc. Nu bor jeg i København sammen med min partner og vores to børn, der er 5 og 7 år.