Denne artikkelen er produsert og finansiert av Universitetet i Oslo - les mer.
Han jaktar på den riktige væskemembranen
Peptid er småsyskena til protein. Nokre kan vera biomarkørar for sjukdomar, medan andre kan verta til legemiddel. Rask og god identifisering er eit mål.
Torstein Kige Rye førebur ein prøve i laboratoriet.
( Foto: Torstein Helleve / UiO)
Peptid er småsysken av dei meir kjende proteina. Både peptid og protein er bygde opp av kjeder av aminosyrer. Forskjellen ligg i kor mange aminosyrer det er i kjedene i molekylet.
– Generelt vert stoff med opptil 50 aminosyrer rekna som peptid. Stoff med fleire aminosyrer enn det, blir rekna som protein.
Det forklarar forskar Torstein Kige Rye ved Farmasøytisk institutt på Universitetet i Oslo.
Ein del peptid fungerer som biologiske signalmolekyl. Dei regulerer viktige fysiologiske prosessar, som metabolisme og immunrespons.
Derfor er òg peptid interessante som biomarkørar. Det betyr at dei kan indikera ulike sjukdomar i kroppen. Det er òg stadig vanlegare at peptid vert brukt som verkestoff i legemiddel.
Løyser seg lett i vatn
– Begge desse gjer det interessant å analysera kroppsvæsker som blod og urin for peptid, seier Rye. Han forskar på bruk av teknikken elektromembranekstraksjon (EME). Han gir ein raskare, grønare og meir effektiv metode for analyse av peptid i biologiske prøvar.
– Men vi er framleis tidleg i arbeidet med analyse av peptid med EME.
Noko av utfordringa er at peptida ofte har både sure og basiske eigenskapar. Dei er generelt relativt polare. Det betyr at molekylet kan ha både positiv og negativ lading.
Polare molekyl er vassløyselege og løyser seg lett i vatn.
Må tilsetja ein ionisk berar
Ein biologisk prøve inneheld sjølvsagt mykje grums i tillegg til stoffet ein ynskjer å analysera, eller analytten.
Med EME vert analytten trekt over i ein såkalla akseptorfase gjennom ein væskemembran. Det skjer ved hjelp av elektrisk spenning. Denne membranen er feittløyseleg.
– Vi er avhengige av at membranen ikkje stengjer analytten ute. Ein svært vassløyseleg analytt vil ha vanskeleg for å trenga gjennom ein sterkt feittløyseleg væskemembran. Tenk på olje og vatn.
Rye forklarar at mykje av arbeidet derfor har bestått av å finna ein væskemembran som kan transportera peptida over til akseptorfasen, sidan dei er såpass polare.
– For å oppnå det må vi ofte tilsetja ein ionisk berar til den feittløyselege væskemembranen, seier han.
Nokre peptid blir ekstraherte
Frå samarbeidande forskarar i München fekk Rye og kollegaane ei løysing med nesten 6.000 ulike peptid som dei prøvde å trekkje ut med EME.
– Det har lukkast oss å ekstrahera veldig mange peptid. Stoffa var løyste i vatn. Det er ei enklare løysing enn biologiske prøvar. Dei vil jo innehalda mykje som kompliserer ekstraksjonen, forklarar Rye.
Han seier at i denne samanhengen var dei ute etter å forstå kor mange peptid dei kan trekkje ut. Dei ville også forstå kvifor nokre peptid blir trekte ut medan andre ikkje.
Datasett på nesten 6.000 peptid
For å undersøkje dette studerte dei såkalla molekylære deskriptorar for peptida. Desse skildrar eigenskapar ved peptida, som kva aminosyrer dei er bygde opp av, rekkjefølgja deira, korleis sidekjedene ser ut og liknande.
Rye forklarar at slik dei har jobba tidlegare, har dei kanskje jobba med ei løysing på i underkant av tjue peptid.
– Då ser vi at enkelte peptid blir ekstraherte betre enn andre, og vi kan prøva å finna ut kva dei har til felles. Men når datasettet er så lite, er det vanskeleg å fastslå om det vi finn, gjeld for alle peptid eller om det berre er tilfelle for dei få som vi har undersøkt.
Han fortel at med eit datasett på nesten 6.000 peptid kan dei bruka maskinlæring til å identifisera kva molekylære deskriptorar som bidrar til betre ekstraksjon og kva for nokre som er negative for ekstraksjonen.
– På den måten kan vi med relativt stor sikkerheit føresjå om eit peptid lat seg ekstrahera med EME eller ikkje.
Torstein Kige Rye disputerer for doktorgraden ved Farmasøytisk institutt på Universitetet i Oslo 6. mars.
Referanse:
Torstein Kige Rye: Electromembrane extraction of peptides. Doktoravhandling ved Universitetet i Oslo, 2025.
Les også disse sakene fra Universitetet i Oslo:
forskning.no vil gjerne høre fra deg!
Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? TA KONTAKT HER
