On data-driven affinity proteomics analysis
Tid: Fr 2026-06-12 kl 09.00
Plats: Air & Fire, Tomtebodavägen 23A
Videolänk: https://kth-se.zoom.us/j/61953580734
Språk: Engelska
Ämnesområde: Bioteknologi
Respondent: Leo Dahl , Science for Life Laboratory, SciLifeLab, Biomedicinsk proteomik
Opponent: Professor Laura Elo, Turku Bioscience Centre, University of Turku, Finland
Handledare: Professor Jochen M. Schwenk, Science for Life Laboratory, SciLifeLab, Biomedicinsk proteomik; Professor Stefan Bauer, TUM School of Computation, Information and Technology, Technical University of Munich, Germany; Biträdande universitetslektor Fredrik Edfors, Science for Life Laboratory, SciLifeLab, Systembiologi
QC 2026-05-19
Abstract
Proteiner är mångfaldiga biologiska makromolekyler som spelar en livsviktig roll i många biologiska funktioner. Forskning på proteiner har lett till viktiga biologiska och medicinska upptäckter. Utveckling av teknologi har gjort att fler och fler proteiner kan mätas i ett enda experiment. Idag kan vi mäta hundratals eller tusentals av proteiner från en droppe blod för att studera proteom. Detta forskningsfält kallas proteomik och låter oss undersöka de stora mängderna proteiner som finns i våra kroppar för att upptäcka biologiska samband som kan förbättra vår förståelse av hälsa och sjukdom.
Allteftersom antalet proteiner som vi kan mäta ökar, ökar bördan av att analysera de växande mängderna av data. Dataanalysflöden måste skapas med omsorg i varje steg, från förbehandling av data till analys, visualisering, och presentation. Denna avhandling presenterar forskningsstudier som visar hur vi kan interagera med stora dataset från affinitetsproteomik.
För att studera proteom måste vi kunna mäta proteiner pålitligt. Antikroppar används flitigt inom affinitetsproteomik för deras utmärkta känslighet. Dock måste deras urskiljningsförmåga kontrolleras för att säkerställa att vi mäter rätt proteiner. I studie A validerar vi antikroppar mot en kliniskt viktig familj av proteiner. Resultaten har publicerats i en interaktiv webbapplikation som är öppen för alla att utforska.
Sorten av biologiskt prov påverkar vilka proteiner vi kan mäta och vilka forskningsfrågor vi kan besvara. Blodprov är praktiska eftersom de är minimalt invasiva och ger en systemisk bild av en individs hälsotillstånd. Torkade blodfläckar (dried blood spots, DBS) kan användas som ett alternativ till venös provtagning som även kan genomföras utan medicinsk expertis, vilket möjliggör självprovtagning på distans. I studie B genomför vi en populationsstudie under COVID-19-pandemin med hjälp av DBS och påvisar rimligheten av provtagningsmetoden för populationsproteomik. Studie C utvecklar den förra studien och etablerar ett generellt arbetsflöde för att utforska immunfenotyper. Dessa studier demostrerar användbarheten av provtagningen och analysmetoderna för profilering av immunfenotyper med hjälp av serologi och proteomik. I studie D utforskar vi de biologiska skillnaderna mellan DBS och blodplasma i en stor kartläggning av proteom genom att använda flera proteomikteknologier. Sammantagna bidrar dessa studier med inblickar i torrblodsproteomet och hur sådana data kan behandlas och analyseras.
Denna enskilda avhandling kan inte täcka hela vidden av proteomik och analysen av sådan data. Dock innehåller arbetena i denna avhandling viktiga bidraganden för reproducerbar analys av storskalig affinitetsproteomikdata.