Marlene Andersson

Jag disputerade oktober 2016 i medicinsk biovetenskap, vid institutionen för anatomi, fysiologi och biokemi här vid SLU. Jag har en bakgrund i molekylärbiologi och har under min doktorandtid utvecklat mina kunskaper inom biokemi, proteinkemi, cellbiologi, och histologi. Under min doktorandtid studerade jag de molekylära mekanismerna i spindeltrådsbildning, och hittade ett sätt att producera konstgjord spindeltråd. Utöver min forskning så brinner jag för att sprida forskning och vetenskap till allmänheten - jag vill få fler ungdomar att forska!

Min forskning vid SLU

Spindeltråd är ett av naturens starkaste material, och har använts inom traditionell medicin för att läka sår. Det har dessutom visats att spindeltråd tolereras väl av levande vävnad. Dessa otroliga egenskaper gör att spindeltråd är ett attraktivt material att använda i regenerativ medicin, och det har därför forskats mycket på spindeltråd de senaste tjugo åren. Ingen har dock tidigare kunnat visa detaljer kring hur spindeln spinner sin tråd. I mitt doktorandprojekt studerade jag de molekylära mekanismerna bakom produktionen av spindeltråd, med målet att skapa en biomimetisk spinnings-anordning för att kunna spinna konstgjord spindeltråd.

Foto av en Major ampullate gland från en gyllene hjulnätsspindel, Nephila clavipes. Foto: Marlene Andersson

Spindeltråd består av proteiner som bildas i körtlar i spindelns bakkropp. Min forskning har fokuserat på major ampullate-körteln (se bild ovan) som producerar spindelns flykttråd. Vi har nyligen visat att proteinerna ändrar konformation på grund av en pH-gradient som finns längs med körteln. Genom att härma denna pH-gradient kan vi nu spinna artificiell spindeltråd med egenskaper som liknar naturlig spindeltråd. 

Artificiell spindeltråd spinns ut i en sur vattenlösning (till vänster) och kan samlas i fiberbollar (mitten) eller samlas upp i torrt format på ramar (till höger). Foto: Marlene Andersson

Publikationer

Andersson, M., Jia, Q., Abella, A., Lee, X-Y., Landreh, M., Purhonen, P., Hebert, H., Tenje, M., Robinson, C. V., Meng, Q., Plaza, G.R., Johansson, J., Rising, A. (2017) Biomimetic spinning of artificial spider silk from a chimeric minispidroin. Nature Chemical Biology. DOI: 10.1038/nchembio.2269.

Landreh, M., Andersson, M., Marklund, E.G., Jia, Q., Meng, Q., Johansson, J., Robinson, C.V., Rising, A. (2017) Mass spectrometry captures structural intermediates in protein fiber self-assembly. Chemical communications. DOI: 10.1039/C7CC00307B

Andersson, M., Johansson, J., Rising, A. (2016) Silk Spinning in Silkworms and Spiders. International Journal of Molecular Sciences DOI: 10.3390/ijms17081290

Domigan, L.J.*, Andersson, M.*, Alberti^, K.A., Chesler, M., Xu, Q., Johansson, J., Rising, A., Kaplan, D.L. (2015) Carbonic anhydrase generates a pH gradient in Bombyx mori silk glands. Insect Biochemistry and Molecular Biology. DOI: 10.1016/j.ibmb.2015.09.001 

Andersson, M., Chen, G., Otikovs M., Landreh, M., Nordling, K., Kronqvist, N., Westermark, P., Jörnvall, H., Knight, S.D., Ridderstråle, Y., Holm, L., Meng, Q., Jaudzems, K., Chesler, M., Johansson, J., Rising, A. (2014) Carbonic Anhydrase Generates CO2 and H+ That Drive Spider Silk Formation Via Opposite Effects on the Terminal Domains. PLoS Biology. DOI: 10.1371/journal.pbio.1001921

Kronqvist, N., Otikovs, M., Chmyrov, V., Chen, G., Andersson M., Nordling, K., Landreh, M., Sarr, M., Jörnvall, H, Wennmalm, S., Widengren, J., Meng, Q., Rising, A., Otzen, D., Knight, S. D., Jaudzems, K., Johansson, J. (2014) Sequential pH-driven dimerization and stabilization of the N-terminal domain enables rapid spider silk formation. Nature Communications. DOI:10.1038/ncomms4254 

Andersson, M., Holm, L., Ridderstråle, Y., Johansson, J., Rising, A. (2013) Morphology and composition of the major ampullate gland and dragline silk. Biomacromolecules. DOI 10.1021/bm400898t

Foto: Marlene Andersson

Vill du veta mer?

Se en fyra-minuters populärvetenskaplig presentation om mitt doktorandprojekt (vinnande presentation vid Uppsala Forskar Grand Prix 2016).

Intervju i Vetenskapsradions veckomagasin 2017

Radio-intervju, Sveriges Radio Uppland 2017

TV-intervju SVT Uppland, 2017

Scientists have finally figured out of to spin artificial spider silk the way spiders do, Forbes.com 2017

De spinner konstgjord spindeltråd, forskning.se 2017

Projektsamarbeten

Mitchell Chesler, Dept. of Neurophysiology, Langone Medical Center NYU

Maria Tenje, Dept. of Engineering Sciences, Division of Microsystems Technology, UU

Andra åtaganden 

Organiserar seminarie-serie för doktorander vid VH-fakulteten.

Undervisar på kursen Biomedicinsk baskurs för veterinärstudenter samt Djurens Biologi 1.

Studentrepresentant för AFB i VMFs doktorandråd.