Proteiner sat i system

K.U. Linderstrøm-Lang i laboratoriet i 1951, hvor han arbejder med en mikroskopisk væskeprøve og aflæser ændringer i et målerør som led i sine studier af proteiners struktur og dynamik. Foto: F. Aggersbo. Scan fra Holter og Møller (red.): The Carlsberg Laboratory (1976)

Ved en forelæsning i 1951 introducerede kemiker Kaj Ulrik Linderstrøm-Lang (1896- 1959) et nyt system for proteiner – ikke et fysisk system, men et begrebsapparat, som gjorde proteinernes opbygning forståelig og sammenlignelig. Det lyder måske ikke af meget, men forelæsningen gav forskere over hele verden et fælles sprog for at forstå de livsvigtige proteiner.

Proteiner var omdrejningspunktet for Linderstrøm-Langs forskning, og de hører til livets byggesten. De driver kroppens kemiske reaktioner, indgår i immunforsvaret og transporterer livsvigtige stoffer – som når proteinet hæmoglobin fører ilt rundt i blodet.

Gå på opdagelse i bogen 'Fra gær til galakser'

Kapitlet er et uddrag fra bogen 'Fra gær til galakser', som forlaget Strandberg Publishing har udgivet i anledning af Carlsbergfondets 150-års jubilæum. Bogen giver et kalejdoskopisk indblik i 150 eksempler på markant og mindeværdig dansk grundforskning støttet af Carlsbergfondet gennem halvandet århundrede. De 150 eksempler er udvalgt af 25 danske forskere.

I begyndelsen af 1900-tallet vidste man, at proteiner består af aminosyrer, men ikke hvordan de fungerer i levende organismer. Det var netop det spørgsmål, Linderstrøm-Lang som ung forsker satte sig for at besvare.

Fra 1919 fik han ansættelse ved Carlsberg Laboratorium under kemikeren S.P.L. Sørensen (1868-1939), og han efterfulgte denne som leder af laboratoriets kemiske afdeling fra 1939 og helt frem til sin død i 1959. I 1920’erne begyndte Linderstrøm-Lang systematisk at undersøge, hvordan proteiner ændrer elektrisk ladning afhængigt af pH og omgivelser. Han udviklede præcise metoder til at måle disse forskydninger, som blev afgørende for at forstå, hvorfor nogle proteiner folder stabilt, men mister deres struktur, for eksempel ved kogning.

Interessen for proteinkemi fik Linderstrøm-Lang fra sin læremester Sørensen, men hvor Sørensen så på de kemiske egenskaber, ville Linderstrøm- Lang forstå, hvordan proteiner faktisk er bygget – og hvordan de bevæger sig. Et af hans mere betydningsfulde bidrag blev en elegant metode til at følge, hvilke hydrogenatomer i et protein der udskiftes og hvor hurtigt. Det gjorde det muligt for proteinforskere at kortlægge proteiner, specielt deres dynamik, på nye måder.

Som leder skabte Linderstrøm-Lang et åbent miljø, hvor fysikere og kemikere samarbejdede, og hvor unge forskere fra hele verden blev tiltrukket. Blandt dem var amerikaneren Christian B. Anfinsen (1916- 1995), som i 1972 fik Nobelprisen i kemi for sit arbejde med proteinfoldning – et felt, han havde fået inspiration til i København.

Bevilling

Bevillingsår: 1956-1959 (første og seneste) Formål: Laboratorieforskning 1938-1959 (årligt tilskud til Carlsberg Laboratorium), støtte til studier af proteinstoffer og enzymer

Linderstrøm-Langs indsats rakte langt ud over laboratoriet. Under anden verdenskrig var han aktiv i modstandsbevægelsen, brugte Carlsberg Laboratorium til at skjule modstandsfolk og hjalp jøder til Sverige. Blandt dem var Niels Bohr (1885-1962) og hans familie, som måtte gå under jorden, inden de kunne flygte. Efter krigen blev Linderstrøm-Lang en markant stemme i forskningspolitikken som fortaler for internationalisering og uafhængig grundforskning.

Og så er vi igen fremme ved forelæsningen i 1951, der fandt sted ved det anerkendte Stanford University i Californien.

I forelæsningen introducerede Linderstrøm-Lang den opdeling af proteinstrukturer i primær, sekundær og tertiær struktur, som siden er blevet standard i proteinforskningen. Med denne inddeling fik feltet et præcist sprog til at beskrive, hvordan et protein er opbygget – fra rækkefølgen af aminosyrer til den færdige rumlige form. Samtidig blev det fremhævet, at proteiners aktivitet hænger nøje sammen med deres tredimensionelle struktur og bevægelighed. For at forstå, hvordan et protein virker, må man derfor vide, hvordan det ser ud og opfører sig dynamisk. Denne måde at tænke på fik enorm indflydelse og inspirerede en lang række kommende forskere.

Linderstrøm-Langs forskning gjorde proteiner tilgængelige på en helt ny måde. Han gav forskerne et fælles sprog og effektive metoder til at undersøge dem, hvilket åbnede for en langt dybere indsigt i livets inderste maskineri. Det blev en arv, som siden har præget både moderne biokemi og den proteinforskning, vi bygger på i dag.

Kapitlet er skrevet af Kristian Sjøgren.

Læs andre historier fra bogen 'Fra gær til galakser'