Øyvind Halskau

Stilling

Professor

Tilhørighet

Forskergrupper

Forskning

Membraner som katalysatorer i proteinmisfoldingLivets enhet er cellen. Den er avgrenset av cellemembranen, en tynn barriere på bare noen få nanometer. Dette er ikke en fast barriere, men snarere en halvflytende oljeaktig affære. Den består av lipider, molekyler som slekter på fettstoffer eller oljer, samt proteiner. Det er også kjeder av sukkermolekyler knyttet til membranen. Cellemembranen tillater noen molekyler å passere gjennom seg, men er ugjennomtrengelig for andre. Mange av cellemembranens bestanddeler -- både proteiner, lipider og sukkermolekyler -- er godt forstått med hensyn på individuelle egenskaper og funksjon. Men i det komplekse og stadig skiftende miljø i en cellemembran har det så langt vært en utfordring å forstå hvordan hver komponent kan påvirke hverandre. Å forstå dette samspillet er avgjørende for også å kunne forstå cellens molekylære fundament. Dette prosjektet vil undersøke hvordan lipider påvirker proteiner og hvordan proteiner påvirke integriteten av lipidene som gir cellemembranen sin integritet som barriere. En av de viktigste spørsmålene er hvorvidt noen lipider eller fysiske tilstander av membranen kan føre til at visse proteiner mister sine struktur. Proteiner vil normalt trenge å ha en bestemt struktur, eller fold som det kalles, for å oppnå sin biokjemiske funksjon. Dersom denne vanligvis spontane prosessen blir forstyrret kan proteiner danne skadelige tilstander i stedet. Dette er normalt kalt protein misfolding. Prosjektet stiller spørsmål om noen lipider kan forårsake misfolding hos visse membranassosierte proteiner i et raskere tempo enn det ellers ville skje. Slike misfoldingshendelser er implisert i mange sykdommer, inkludert Parkinsons, Alzheimers og diabetes II, samt prionsykdommer. Hvis det vitenskapelige spørsmålet er godt stilt og prosjektet klarer å følge det opp med riktige teknikker er det mulig at man kan få ny og detaljert innsikt i sykdomsmekanismer. Dette kan på sikt føre til bedre forebygging eller behandling. Preliminære funn tyder på at cells foretar store forandringer i lipidsammensetningen sin gjennom livssyklusen sin. Lipidsammensetningene er så forskjellige at dette fører til endringer i cellemembranens fysiske egenskaper. Vi ser også at forskjellige lipidsammensetninger påvirker aggregeringsraten til peptidmodellsystemer.

Dette prosjektet er bevilget av Forskningsrådets prosjekt#240063 og støttes også  av Bergen Medisinske Forskningsstiftelse.

Kromatinorientert genregulering og cellenes minne

Denne problematikken er utarbeidet av Rein Aasland, og vårt bidrag er å hjelpe til å forstå strukturen og dynamikken til proteiner som gjenkjenner metyleringer på histoner. Dette arbeidet gjøres ved hjelp av høyoppløselig NMR. Se Reins egne sider for mer informasjon. Genetisk informasjon er lagret i DNA’et i genomet vårt. DNA er pakket og strukturert på forskjellige vis, og proteinkomplekset kromatin er en del av denne pakkingen. Men kromatinet kan også bære informasjon som er viktig for hvordan gener blir uttrykket (eller ikke). Denne informasjonen er lagret i form av biokjemiske modifiseringer på histoner, som sammen med DNA’et det pakker danner nukleosomer.  Repeterende nukleosomer utgjør så kromatinet. Hvordan kromatinet bærer informasjon, både som følge av modifikasjoner og som følge av hvordan det pakker og tilgjegeligjør DNA er ubesvarte spørsmål.

 

Enteroteoksigenisk Esherichia coli (ETEC)

Vi har også et lite bidrag inn mot vaksineutviklingsprosjektet ETECvac, hvor vi også bidrar med NMR-ekspertise:

ETEC overføres via feces, for så å kolonisere tynntarmen. Bakteriens adhesjon til tarmepitelet er styrt av koloniseringsfaktorer og proteinstrukturer på bakterieoverflaten. ETEC sekrerer varmestabile og varmelabile enterotoksiner som forårsaker stor sekresjon av salter og vann, noe som resulterer i diaré. I verste fall får pasienten en koleralignende tilstand. Igjen dreier vårt bidrag seg rundt å karakterisere struktur og dynamikk til de sekrerte faktorene ved hjelp av NMR. Vi vil også karakterisere interaksjonsflater mellom toksinene og en av tynntarmens reseptorer, samt antistoffer. Dette er et (av flere) nødvendige steg for å lage en vaksine som ikke er sykdomsfremkallende, men allikevel forårsaker en immunrespons.

Undervisning

MOL310 Strukturell Molekylærbiologi

Målet for emnet er å gi studentene kunnskap om forholdet mellom biomakromolekylers struktur og funksjon. Dette kurset underviser jeg fra begynnelse til slutt.

MOL270 Bioetikk

Dette kurset underviser og organiserer jeg sammen med Anders Goksøyr og Gyri Haugland. 

MOL220

Som alle andre vitenskapelige ansatte ved MOL, har jeg en modul i dette kurset hvor jeg presenterer metoder og modelsystemer som er relevante for min forskning.

MOL210 Lipidbiokjemi

Dette kurset, som jeg underviser sammen med Aurelia Lewis, er ment å gi studenten en fordypning i lipiders kjemiske, cellulære og patologiske egenskaper.

MOL200 Metabolisme

Her underviser jeg i Aminosyremetabolisme.

Tidligere kurs:

MOL320 Avanserte Metoder i Biokjemi

Dette kurset gir studentene en praktisk innføring med noe tilhørende teori i biofysikalske metoder som er tilgjengelig ved Molekylærbiologis Institutt.  Kurset er modulbasert og bygget rundt praktisk laboratoriearbeid og dataanalyse. Eksempler på moduler som gis er: Surface Plasmon Resonance, Isothermal Calorimetry, Fluorescence og Protein NMR.

Mindre undervisningsbidrag:

2015: MBV 9520 (2x45 min forelesning i proteindynamikk, BIOSTRUCT-kurs på nasjonalt nivå)
2014, 16, 18, 20: MOL950 (en bitteliten praktisk NMR-modul, BIOSTRUCT-kurs på nasjonalt nivå)
2011-13: Forelesning (2x 45 min, biokjemi og kolloidkjemi) i BMED325 ‐ Nanobiokjemi
2012: Forelesning in Atomic Force Microscopy (1 x45 min, BIOSTRUCT-kurs på nasjonalt nivå)
2007‐11: Forelesninger og diskusjoner i BMED310 ‐ Vitenskapsfilosofi
1998‐2001: Statistikk (SOK33B) og Uorganisk Kjemi (K102)

Publikasjoner

Her er min akamdeiske produksjon som vist i:

PubMed

Google Scholar

Web of Science

ORCID-profilen min er også nyttig for å viser publikasjoner, peer-review aktivitet og forskningsbevilgninger.

Under finner du  også publikasjonene mine i CRIStin. Det er stort overlapp mellom disse databasene, men de har litt forskjellige inklusjonskriterier og oppdateringsrutiner. 

2024
2023
2022
2021
2020
2019
2018
2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2005
2003
2002
2000

Se en full oversikt over publikasjoner i Cristin

Prosjekter

2022-2023: UiB Idea Pre-project 2022-08 to present | Grant University of Bergen (Bergen, NO)

2022-2023: The senescent lipidome and its role in molecular maintenance and protein misfolding Nansenfondet (Oslo, Norway, NO)

2017-2021: Verdens første vaksinasjonsprogram for honningbier The Research Council of Norway (Oslo, NO) URL: https://grants.uberresearch.com/501100005416/262137/The-worlds-first-vaccination-for-honeybees Part of GRANT_NUMBER: grant.262137

2016-24: BioCat -- PhD-School in Catalysis Norges Forskningsråd (Oslo, NO) URL: https://site.uit.no/biocat/ Part of GRANT_NUMBER: 249023

2014:The membrane as a catalyst of damaging protein misfolding events (Research Council of Norway grant #240063)

2013: The Norwegian NMR Platform (Research Council of Norway Infrastructure grant 226244 / F50, with Finn Achmann, Frode Ride, Willy Nerdal).

2009: Interfaces as folding templates for polypetides (With associate professor Wilhelm Glomm)

2008: From details to drugs – a thorough structural and dynamic analysis of 14-3-3, tyrosine hydroxylase and membranes (Lie and Jensens fund/Norwegian Cancer Society, grant #58240001, with Professor Aurora Martínez)

2007: Dissecting molecular properties of honey bee vitellogenin (Research Council of Norway, grant #185306, with Professor Gro Vang Amdam)

2006: Linking new paradigms in protein chemistry to membrane-protein interaction, apoptosis and signalling (Norwegian Cancer Society, grant #06109/01, with Professor Aurora Martínez)

2002: Structural characterization of protein folding variants that induce apoptosis in tumor cells (Research Council of Norway, grant #149117, with Professor Aurora Martínez)

Forskningsgruppe

Active members

Christian Grønås

Alumni

Martin Jakubec, PhD Student 2015-2018

Maxim Bril'kov, PhD Student 2014-2018

Espen Bariås, PhD Student 2017-2021

Morten Andreas Govasli Larsen, PhD Student 2015-2018 (co-supervised with Pål Puntervoll)

Vinnit Georg, Master Student 2017-2018 (co-supervised with Jarl Underhaug)

Samuel Furse, Post Doc, 2015-2017

Lene Reed Hjorteset, Master Student 2015-2016

Øyvind Strømland, PhD Student 2012-2016

Hanzhen Wen, PhD Student 2010-2014

Ørjan Handegård, Master Student 2015-2016

Christophe Louis Balin, Master Student 2015-2016

Øyvind Ødegård, Master Student 2014-2015

Morten Andreas Govasli Larsen, Master Student 2013-2014

Helene Sandnes, Master Student 2012-2013

Ida Marie Lundgren, Master Student 2010-2011

Project Students

Martin Skarbøvik Berge (2021), Kristine Ovidia Rostad (2021, Charlotte Bekkhus (2020), Susanne Velde (2020), Marte Nesse (2019), Amanda Fond (2019), Vilde Bringsjord (2018), Vinnit Georg (2017), Ørjan Handegård (2015), Dina Grønseth (2014), Nhi Nguyen (2011), Katharina Leopold (2011)