Fra øjebliksbilleder til molekylær livshistorie

Professor Gregers Rom Andersen har årtiers erfaring i strukturbiologi. Med teknikker som røntgenkrystallografi og cryo-elektronmikroskopi har han givet forskningsverdenen dybtgående indblik i proteiners atomare opbygning. Men nu bevæger han sig i en ny retning: ind mod det, han selv kalder molekylernes sjæl.

Strukturerne af proteiner, som Gregers Rom Andersen og hans kolleger har kortlagt, viser som oftest en fastfrosset tilstand – et øjebliksbillede af molekylets konformation. Men med cryo-EM’s gennembrud er det blevet muligt at se flere af disse tilstande fra én og samme prøve. Det var netop en sådan oplevelse, der blev vendepunktet.

"Inden for det sidste år oplevede jeg, at én prøve gav mig 10 eller flere konformationer. Det var jo en eksplosion af viden," fortæller han. "Men det rejste også spørgsmålet: Hvilke af disse tilstande findes faktisk i levende celler – og hvor længe?"

Denne erkendelse førte til et markant skift i fokus: Fra udelukkende at undersøge proteiners struktur til at forstå deres bevægelse i tid og rum. Ikke bare hvordan de ser ud – men hvordan de forandrer sig. Eller som han selv udtrykker det:

“Jeg har brugt 35 år på at forstå molekylernes opbygning. Nu er det tid for mig at forstå molekylernes sjæl.”

Skiftet i forskningsfokus er dog ikke kun resultatet af nye teknologiske muligheder – det er også frugten af mange års dedikeret arbejde i hans forskningsgruppe:

“Jeg har været heldig at have en fantastisk gruppe gennem årene. Det er deres dygtighed og vedholdenhed, der har gjort det muligt for os at nå til det her punkt,” siger Gregers Rom Andersen. “Vi har opbygget et miljø, hvor grundighed og nysgerrighed går hånd i hånd.”

Tidsopløst forskning på molekylært niveau

Vejen frem går gennem samarbejde. På Aarhus Universitets iNANO-center arbejder lektor Victoria Birkedal med avancerede metoder til netop at følge biomolekylers dynamik i realtid. Her så Gregers Rom Andersen muligheden for at kombinere sin viden om struktur med nye teknikker, der kan måle livstiden af konformationer og deres skiften.

Sammen med Birkedals gruppe og en international partner vil han i det nye projekt, Time resolved studies of complement activation and phagocytosis, gå tæt på de processer, hvor immunsystemets komplementsystem og fagocytose aktiveres – og på hvordan proteiner skifter form undervejs.

Projektet har modtaget 11,4 millioner kroner fra Novo Nordisk Fonden i form af en Distinguished Investigator-bevilling og løber over fem år fra 1. september 2025. Udover Gregers Rom Andersen og samarbejdspartnerne omfatter projektet en ph.d.-studerende og postdoc Marlene Fruergaard.

Nye perspektiver på gamle teknikker

Satsningen markerer ikke blot en udvidelse af Rom Andersens eget forskningsfelt. Det er også et tegn på, hvordan moderne strukturbiologi bevæger sig mod en mere dynamisk forståelse af biologien.

Hvor proteinstrukturer tidligere blev betragtet som statiske modeller, bliver de nu i stigende grad forstået som del af et spektrum af bevægelser, hvor funktion afhænger af fleksibilitet og overgang. Det er i disse overgange – mellem former, mellem funktioner – at molekylernes “sjæl” måske gemmer sig.

“For første gang har vi redskaberne til at stille spørgsmål, vi før ikke kunne stille,” siger Gregers Rom Andersen. “Og dét åbner for helt nye erkendelser.”

Vil du læse mere om Gregers Rom Andersens bevilling og de øvrige forskningsprojekter, der blev støttet samtidig?

Se artiklen Tre forskere, tre veje – én stærk forskningskultur, hvor vi introducerer de tre bevillingsmodtagere og deres forskningsvisioner.