Claus Olesen

Fødested, gymnasium og bopælskommune

Århus, Langkær Gymnasium og Århus kommune.

Fagområde

Struktur og funktion af membrane proteiner, med fokus på ion pumper (P-type ATPaser).

Forskningsprojekt

Struktur og funktion af nano ion-pumper.

Kort beskrivelse af projektet

I 1957 opdagede J.C. Skou tilstedeværelsen af et protein, som er i stand til at pumpe salt-ioner over cellemembraner. For denne opdagelse modtog han Nobel-prisen i kemi i 1997. Denne saltpumpe var den første af nu mange forskellige ionpumper, der er identificeret i stort set alle levende organismer. Disse pumper er lokaliseret i cellens membraner og skaber via deres iontransport store ionkoncentrations-forskelle. Disse pumper er essentielle i en lang række cellesignalerings-processer, såsom muskelsammentrækning (calcium-pumpen), nerve-signalling (saltpumpen) og danner basis for mavesækkens syreindhold (syrepumpen). Det ansøgte forskningsprojekt har til formål at udrede den tredimensionelle opbygning af calcium- og syrepumperne. Et detaljeret billede af disse nano-pumper vil bidrage med vigtige informationer til forståelse af, hvordan disse pumper i nano-størrelse virker. Dette giver en vigtig grundlæggende viden, som vil finde anvendelse indenfor en lang række forskellige applikationer, for eksempel er calciumpumpen allerede mål for udvikling af prostatakræft-medikamenter, samt for syrepumpens udvikling af medikamenter til behandling af forhøjet syreproduktion og mavesår. Yderligere vil en calciumpumpe, fra parasitten der forårsager malaria, blive søgt anvendt til udviklingen af medikamenter til behandlingen af denne meget udbredte sygdom.

De forskningsmæssige udfordringer og perspektiver

Opklaring af de atomare strukturer af membrane proteiner med Protein Krystallografi er fyldt med udfordringer, specielt fordi dannelsen af de krævede proteinkrystaller til dels er baseret på empirisk forskning, som gør hver enkelt strukturopklaring unik.

Hvad er de langsigtede perspektiver?

Projektet har flere formål, men generelt ønsker projektet at øge vores grundviden om aktiv iontransport over cellemembranen. Denne transport skaber iongradienter, der er essentiel for en række basale fysiologiske processer, og er netop derfor oplagte mål for behandling af en række sygdomme såsom prostatakræft, mavesår, migræne, hjertestop etc.

Hvordan forholder projektet sig til områdets internationale udvikling?

Aarhus Universitet har siden Skous opdagelse af natrium/kalium-pumpen i 1957 været et af verdens førende inden for ionpumpe-forskning, hvilket for nyligt er bekræftede af en række unikke strukturer af forskellige ionpumper (http://www.mb.au.dk/da/om/global/nyt/2007/3xnature). Den store ’lokale’ ekspertise indenfor P-type ATPaser gør Aarhus Universitet til et oplagt og særdeles velegnet sted for udførelsen af mit projekt.

Hvordan opstod din interesse for netop dette forskningsfelt?

Min interesse for proteiner og deres struktur blev skabt i løbet af mit molekylærbiologi-studie, mere specifikt opstod min interesse for strukturbiologi efter et åbent hus-arrangement om strukturel biologi, hvor jeg blev meget fascineret af muligheden for at opklare den atomare struktur af forskellige proteiner. Herefter tog jeg et kursus i protein-krystallografi med Jens Nyborg som kursusleder (leder af Center for Strukturel Biologi), efterfølgende foreslog Nyborg mig at få specialeplads hos Poul Nissen, der netop var hjemvendt fra Yale og som havde indgået et samarbejde med professor Jesper Vuust Møller på calcium-ATPasen. Jeg har været ’hooked’ lige siden.

Hvilke muligheder giver pengene fra Ung Eliteforskerprisen dig?

Pengene vil gøre det muligt at deltage i flere internationale konferencer, og vil give mulighed for et eller flere forskningsophold ved førende forskningsinstitutioner i udlandet.

Lidt om mennesket bag forskeren

Jeg 34 år gammel og er gift med lærer Mie Olesen og sammen har vi tre dejlige børn; Cecilia, Nanna og Nicklas på henholdsvis 7, 5 og 3 år. Vi bor i hus i Åbyhøj, hvor vi har en dejlig have, som vi nyder at benytte både sommer og vinter. Ellers nyder vi at være sammen, når vi sejler i vores spækhugger (sejlbåd) eller på den årlige skiferie. Sideløbende med min kandidat-uddannelse har jeg dyrket eliteidræt i form af sejlsport, hvor jeg blandt andet har deltaget i Americas Cup 2003 i New Zealand, samt OL i Athen 2004 i Star båd.

Fødested, gymnasium og bopælskommune

Født i Århus, student fra Langkær Gymnasium og bopæl i Århus Kommune.

Forskningsrådets begrundelse for tildeling af prisen

Claus Olesen har gennemført sin ph.d.-uddannelse i 2008 ved det Sundhedsvidenskabelige Fakultet, Institut for Fysiologi og Biofysik, Aarhus Universitet. Han har allerede fået offentliggjort syv publikationer om calciumpumpen i muskelvæv i anerkendte internationale tidsskrifter, heraf to som første-forfatter i Science og Nature. Hans ph.d.-afhandling beskrives af bedømmelseskomiteen som værende af meget høj videnskabelig kvalitet, med resultater, der har ført til en forøget forståelse af fundamentale processer i biologi og medicin, en viden som helt sikkert vil blive lærebogsviden fremover. Selve afhandlingen er fokuseret på P-type ATPaser, en type af proteiner, der med natrium- og calciumpumpen samt mavesyrepumpen som eksempler er essentielle for vores celler ved at være involveret i eller danner det energetiske grundlag for mange (langt de fleste) af cellens funktioner. Deres funktion er med calciumpumpen som eksempel blevet undersøgt ved på basis af røntgendiffraktionsanalyser af proteinkrystaller at opklare de atomare strukturer i forskellige reaktionsstadier, hvilket har bidraget med vigtig information til forståelsen af, hvorledes disse pumper fungerer på det molekylære niveau. Claus har ligeledes vist gode formidlingsmæssige evner og fik blandt andet tildelt en pris for bedste mundtlige præsentation ved det Sundhedsvidenskabelige Fakultets ph.d.-dage i 2008. Claus er også modtager af Konsul Johannes Fogh-Nielsens og fru Ella Fogh-Nielsens Legat 2008, der tildeles yngre forsker til videreførelse af fremragende forskningsindsats ved det Sundhedsvidenskabelige Fakultet.

        Rådet støtter Claus Olesen med løn og drift til tre års postdoc-ansættelse, hvor han får mulighed for at fortsætte og udvide sit arbejde med ion-pumperne, deres funktion og struktur.

Yderligere oplysninger om projektet

Claus Olesen. Telefon: 8942 2934 (kontor), 6126 0035 (mobil), 8617 3020 (privat); e-mail:

Yderligere oplysninger om baggrunden for prisen

Formand for Forskningsrådet for Sundhed og Sygdom, professor Lars Fugger. Telefon: +44 1865 762479, e-mail:

Forskningsprojektets videnskabelige titel

Structure and functional mechanisms of Ca²⁺-ATPase H⁺/K⁺-ATPase.

Bevilling fra Forskningsrådet for Sundhed og Sygdom

2.423.250 kr.

Ansættelsessted

Aarhus Universitet

Forskningsprojektet udføres på

Aarhus Universitet, Institut for Fysiologi og Biofysik