Źródła kinetycznego efektu izotopowego - zbyt długa podóż w świecie nauki
Niektóre naukowe podróże trwają naprawdę za długo...
W 2013 roku rozpocząłem wspólnie z Johannem Heiderem projekt dotyczący syntazy benzylobursztynianowej — enzymu, który katalizuje rodnikowe tworzenie wiązania C–C pomiędzy toluenem a fumaranem. W 2015 roku ukazała się praca opisująca strukturę tego enzymu. Był to początek mojej przygody z modelowaniem jego mechanizmu reakcji metodami dynamiki molekularnej (MD) oraz QM/MM.
Osiem lat później przygotowaliśmy manuskrypt, który opisywał jedne z najbardziej zaawansowanych badań enzymatycznych, jakie do tej pory przeprowadziłem. Wykonaliśmy modelowanie QM/MM pięcioetapowej reakcji, obejmujące dwa warianty regioselektywne i dwa enancjomeryczne, a także dwa dodatkowe mechanizmy wygaszania rodników. Wszystko to zestawiliśmy z pomiarami kinetycznymi, eksperymentami wymiany H/D oraz pomiarami efektu kinetycznego izotopu, wykonanymi dwiema niezależnymi metodami.
Zadanie nie było łatwe. Pracowaliśmy z bardzo dużym enzymem, który jest przy tym wyjątkowo wrażliwy na tlen. Oznaczało to, że wszystkie eksperymenty musiały być prowadzone w komorze rękawicowej.
Nasz model, wsparty kilkoma dość imponującymi równaniami opisującymi stan stacjonarny, pozwolił nam przewidzieć nie tylko enancjoselektywność enzymu, ale również efekt kinetyczny izotopu oraz mechanizm wymiany H/D. Byliśmy naprawdę dumni z tego, co udało nam się osiągnąć.
Pierwsze czasopismo, do którego wysłaliśmy pracę — wysoko notowane czasopismo z dziedziny katalizy — odrzuciło manuskrypt po pięciu całkiem szczegółowych recenzjach. Co ciekawe, uwagi recenzentów były sensowne i ich uwzględnienie znacząco poprawiło naszą pracę. Co więcej, podczas poprawiania manuskryptu sami znaleźliśmy błędy w naszych równaniach, których oczywiście nie zauważył żaden z pięciu recenzentów.
Po poprawieniu manuskryptu wysłaliśmy go do jeszcze lepszego czasopisma. Skoro dzięki wnikliwym uwagom recenzentów udało nam się tak bardzo ją ulepszyć, uznaliśmy, że warto spróbować ponownie.
Ponownie otrzymaliśmy odmowę.
Tym razem jednak wydarzyło się coś jeszcze: manuskrypt został przekazany do innego czasopisma, któremu towarzyszyła dość jednoznaczna sugestia — praca jest zbyt długa i należy podzielić ją na dwie części: bardziej biochemiczną i bardziej chemiczną.
Zgodziliśmy się. Oznaczało to wprawdzie przejście do czasopisma o stosunkowo przeciętnym współczynniku wpływu, ale na tym etapie byliśmy już także zwyczajnie zmęczeni i bardzo chcieliśmy wreszcie opublikować wyniki tego wieloletniego projektu.
Obie części zostały odrzucone.
Druga część została odrzucona z powodu tego, że pierwsza nie została jeszcze opublikowana. Było w tym coś absurdalnego — pierwsza część znajdowała się przecież w materiałach uzupełniających. Recenzent najwyraźniej jednak tego nie zauważył.
W obu przypadkach wysłaliśmy do redakcji list protestacyjny. Tym razem recenzje były dość słabej jakości. Na szczęście nasze protesty zostały pozytywnie rozpatrzone i otrzymaliśmy możliwość ponownego złożenia prac.
I wtedy rozpoczął się kolejny etap tej historii: dwie obszerne rundy gruntownych poprawek — tak, po dwie dla każdej z obu części.
Powracającym zarzutem było to, że nasza metodologia jest nieco przestarzała. I trzeba przyznać, że na tym etapie recenzenci mieli już pewne podstawy, by tak twierdzić. Od rozpoczęcia projektu minęło przecież dziewięć, a następnie dziesięć lat.
Kiedy jednak jeden z recenzentów zasugerował wykonanie dodatkowych obliczeń, które wymagałyby około miliona godzin CPU, naprawdę się zdenerwowaliśmy. Napisaliśmy w odpowiedzi, że jeszcze bardziej szczegółowe zgłębienie tego problemu nie jest warte zmarnowania tak dużych zasobów naszej planety.
W końcu pierwsza część została opublikowana (Biochemistry).
A druga właśnie się ukazała — po 28 miesiącach spędzonych w procesie rewizji.
To zdecydowanie najdłuższy okres, przez jaki mój artykuł pozostawał nieprzerwanie w procesie oceny. W moim ostatnim liście do redaktora napisałem już całkiem otwarcie, że jeśli manuskrypt trafi do kolejnej rundy poprawek, tym razem z kolejnym recenzentem, po prostu go wycofamy.
Na szczęście nie było to konieczne.
W końcu wytrwałość się opłaciła.
Jeśli więc nie boicie się naprawdę przerażających równań kinetycznych, które potrafią powiedzieć zaskakująco wiele o tym, jak działa enzym, zajrzyjcie do:
Komentarze