Introductie
Tijdens mijn opleiding Bio-Pharmaceutical Sciences aan de Universiteit Leiden ben ik het doen van onderzoek en het werken in een lab erg boeiend gaan vinden. Hoewel in de studie diverse aspecten van geneesmiddelonderzoek worden behandeld, heb ik me in eerdere stages en keuzevakken voornamelijk gespecialiseerd in één gebied, de synthetische organische chemie. Naast het synthetiseren van (biologisch actieve) verbindingen bleef ik echter ook geïnteresseerd in de biochemische toepassingen en biologische effecten van de gesynthetiseerde verbindingen in cellen of organismen. Omdat ik hierover meer wilde leren, heb ik heb ervoor gekozen om mijn bijvakstage te doen bij een groep waar biochemische analyse centraal staat. Ik wilde graag (onderzoeks)ervaring opdoen in het buitenland, iets dat ook vanuit de opleiding wordt gestimuleerd. Mijn keuze viel al snel op de onderzoeksgroep Ubiquitin Proteolysis van dr. B.M. Kessler aan Oxford University. Deze groep heeft goede contacten met de groep waar ik mijn eerdere stages heb gedaan (Bio-organic Synthesis, Universiteit Leiden) en is gespecialiseerd in het doen van massa-spectrometrische analyse in combinatie met biochemisch onderzoek. Natuurlijk speelde de goede reputatie van Oxford University ook een rol bij mijn keuze. Na goedkeuring te hebben gekregen en de nodige voorbereidingen te hebben getroffen kon ik half oktober 2008 voor 6 maanden vertrekken naar Oxford. 

Onderzoek
Mijn onderzoek in de groep van dr. Kessler had betrekking op enzymen die betrokken zijn bij de regulatie van ubiquitine- en ubiquitine-achtige eiwitmodificaties, in het bijzonder deubiquitinerende enzymen (DUBs). DUBs hydrolyseren specifiek de band tussen het signaaleiwit ubiquitine en een substraateiwit of volgend ubiquitine molecuul in ubiquitine conjugaten. Ze spelen een rol in vele cellulaire processen zoals de afbraak van slecht functionerende of overbodige eiwitten, intracellulair transport, en de regulatie van apoptose. Er zijn ongeveer 100 verschillende DUBs bekend en verscheidene DUBs zijn geassocieerd met bepaalde aandoeningen, zoals neurodegeneratieve aandoeningen, auto-immuun ziekten en kanker. Over de precieze activiteit, lokalisatie en substraat-specificiteit van de individuele DUBs is echter weinig bekend. Om meer hierover te weten te komen kunnen zogenaamde activity-based probes worden gebruikt, moleculen die specifiek en covalent binden aan de katalytische site van target enzymen en meestal een reporter groep bevatten om de gebonden enzymen te kunnen detecteren. Mijn stage was gericht op het ontwikkelen van fluorescent gelabelde, op ubiquitine gebaseerde activity-based probes voor DUBs. Deze zullen het naar verwachting mogelijk maken om de activiteit en lokalisatie van DUBs in cellen en weefsels te bestuderen met bijvoorbeeld microscopie.
 
Om een fluorescente groep in de probes te kunnen introduceren wilden we gebruik maken van een chemische reactie (‘click’ reactie) tussen een azide en een alkyn (C=C) groep. In mijn eerdere stage had ik al een fluorescent molecuul met daaraan een alkyn groep gesynthetiseerd. Daarnaast moest het eiwitgedeelte van de probe worden uitgerust met een azide. Dit gebeurde door tijdens overexpressie van het recombinante eiwit in E.Coli een onnatuurlijk azide-bevattend aminozuur, azidohomoalanine, te laten inbouwen in plaats van methionine. Deze expressie werd met succes uitgevoerd maar helaas is het niet gelukt om fluorescente DUB probes te verkrijgen omdat de gebruikte zuiveringsmethode voor de azide-bevattende probes ongeschikt bleek te zijn. Wel werd ubiquitine zelf succesvol gemodificeerd met een azide groep, gezuiverd en vervolgens fluorescent gelabeld via de ‘click’ reactie, waarmee de toepasbaarheid van deze reactie werd aangetoond. Bovendien zal dit molecuul kunnen dienen als startmateriaal voor de synthese van fluorescente probes via een alternatieve route. In een ander project heb ik (niet-fluorescente) DUB probes gemaakt om DUB activiteit te kunnen visualiseren in celextracten en de effecten van een aantal DUB remmers te kunnen karakteriseren. Hieruit kwamen twee interessante verbindingen naar voren: één potente algemene DUB remmer die snel en effectief DUBs kan remmen in cellen en daarom een interessante verbinding kan zijn voor verder onderzoek, en één potente selectieve remmer van de DUB Usp7 die betrokken is bij bepaalde vormen van kanker. Remming van dit enzym zou gebruikt kunnen worden voor de ontwikkeling van nieuwe anti-kanker geneesmiddelen.
 
Wonen en leven in Oxford
Naast het werken in het lab was er natuurlijk ook tijd voor ontspanning. In Oxford is erg veel te zien en te beleven; het is een heel mooie stad met een rijke cultuur. Veel oude gebouwen, mooie parken en een leuke sfeer rondom de vele colleges die de universiteit rijk is. Verder heb ik een aantal uitstapjes gemaakt naar onder andere Londen en Cambridge en ben ik gaan kijken naar de wereldberoemde Boat Race. Ook stond een concert van Kaiser Chiefs op het programma. Daarnaast ben ik lid geworden van de roeiclub van Christ Church College, één van de mooiste colleges van Oxford University, waarbij ik in een wedstrijdploeg terecht kwam. Naast het roeien betekende dit dat ik ook kon deelnemen aan andere activiteiten en diners bij het college. Het nadeel was dat ik elke dag moest trainen, meestal voordat ik naar het lab ging zodat ik erg vroeg mijn bed uit moest. Toch had ik ook nog tijd over om in twee orkesten te spelen, de diverse pubs van Oxford te verkennen en natuurlijk mijn labwerk te doen. Qua huisvesting bleek dat ik minder geluk had en ik voelde me op mijn kamertje niet op mijn gemak. Ik woonde bij een bemoeizuchtige hospita en verder was er nooit iemand thuis. Gelukkig kon ik na 4 maanden via het lab andere accommodatie vinden in een erg gezellig studentenhuis. Daarna werd het alleen maar leuker en vond ik het na 6 maanden nog helemaal geen tijd om alweer weg te gaan.
 
Nu ik terug ben mis ik best wel het leven in Oxford, het werken in het lab van dr. Kessler en de vrienden die ik heb gemaakt. Al met al heb ik een heel plezierige en leerzame tijd gehad in Oxford en ik zou iedereen die de kans krijgt om tijdens de studie naar het buitenland te gaan willen aanraden om dat te doen. Ten slotte wil ik de dr. Saal van Zwanenbergstichting heel erg bedanken voor de financiële steun die het mogelijk heeft gemaakt dat ik deze stage heb kunnen doen!