Siste uka før jeg skiftet jobb fikk jeg publisert artikkelen “Structure and Mechanism of a Cold-Adapted Bacterial Lipase” sammen med samarbeidspartnere i Uppsala og i Tromsø.

Jeg fikk lede det eksperimentelle arbeidet i laboratoriet mens min kollega og venn Florian gjorde hovedvekten av beregningene. Ikke alle artikler er like spennende, men denne artikkelen er jeg særlig godt fornøyd med.

Fra laboratoriet fikk vi en ultra-høy oppløst struktur av lipasen, med en kovalent-modifikasjon av den viktigste aminosyren der selve den kjemiske reaksjonen skjer. For å få til det måtte jeg bruke en nervegift med 70% av potensen til Sarin, ikke hver dag jeg er like nøye med hanskene. Mer til, så fikk jeg på besøk i Uppsala og i samarbeid med Gina (Ghislean) i Widersten fikk jeg fulgt de første millisekundene av reaksjonen mellom lipasen og et syntetisk substrat.

Basert på dette fikk vi etablert at reaksjonen foregår i (minst) to trinn, og at et av de senere stegene tar lengst tid. Det som gjør dette til et ekstraordinært bra arbeid (i mitt perspektiv) er at vi så fikk fulgt historien videre fra et beregningsperspektiv .

Cover-bildet til artikkelen viser hovedtrekkene i strukturen til enzymet vi studerte, i et arktisk miljø

Basert på strukturen jeg løste satt Florian og de andre i teamet hans opp det som kalles QM/MM beregninger. Poenget er å bruke kvantekjemi på de delene av enzymet der det skjer noe kjemisk (bindinger som brytes og dannes), og klassisk mekanikk på resten. Det går nemlig mye raskere å gjøre beregninger når du kan anta at molekyler fortsetter å henge i hop.

Neste steg i dette prosjektet vil være å gjøre flere sammenligninger mellom denne kuldetilpassede lipasen og en mer varmetilpasset lipase for å finne ut hvilke aminosyrer det er (og hvor de sitter) som er viktig for temperaturtilpassingen. Om en forstår det, kan en bruke den kunnskapen i design av nye enzymer for nye utfordringer. Det blir utrolig spennende for meg å følge dette arbeidet videre, men nå fra sidelinjen.