曹慧玲
,
郭云珠
,
马晓亮
,
卢慧甍
,
解旭卓
,
周伯儒
,
尹大川
材料导报
空间微重力环境下几乎无对流和沉降,可为晶体生长提供一个相对稳定和均一的理想环境,易于得到尺寸较大的高质量单晶.但是,空间结晶实验成功率低,费用昂贵,实验机会受限.因此,研发各种空间微重力环境地基模拟技术具有重要意义.目前可用于晶体生长的地基无容器悬浮技术主要有空气动力悬浮、静电悬浮、电磁悬浮、液体界面悬浮、超声悬浮和磁场悬浮技术等.这些地基模拟技术可实现晶体的无容器悬浮生长,避免器壁对晶体生长的不良影响,提高晶体质量,为解决X射线单晶衍射技术中的瓶颈问题提供新途径,还可为在地基进行结晶动力学和机理研究提供简单易行的方法.从技术原理、优势、缺陷及在结晶(特别是蛋白质结晶)中的应用4个方面对这些技术逐一进行了介绍和评述.重点介绍了液体界面悬浮、超声悬浮和磁场悬浮技术这3种用于蛋白质晶体生长的较为成熟的地基无容器悬浮技术.
关键词:
晶体生长
,
地基模拟技术
,
无容器悬浮
,
空气动力悬浮
,
静电悬浮
,
电磁悬浮
,
液体界面悬浮
,
超声悬浮
,
磁场悬浮
鹿芹芹
,
解思晓
,
马晓亮
,
陈瑞卿
,
刘永明
,
王燕
,
尹大川
材料导报
生长蛋白质晶体是X射线衍射技术解析蛋白质分子结构的主要瓶颈问题之一.影响蛋白质结晶的因素很多,其中温度是影响蛋白质结晶的重要因素,但在实践中并未受到广泛重视.总结了恒温和变温对蛋白质可结晶性和晶体质量的影响,发现温度控制既可以获得更多的蛋白质结晶条件,又可以提高蛋白质晶体质量,因此,温度控制是蛋白质结晶工作中应当考虑的重要因素.
关键词:
蛋白质结晶
,
X射线衍射
,
温度
曹慧玲
,
马晓亮
,
郭云珠
,
卢慧甍
,
解旭卓
,
尹大川
材料导报
空间微重力环境可消除或减弱常重力场下溶液中存在的对流和沉降,为蛋白质晶体生长提供一个相对均一和稳定的环境,有利于得到尺寸更大、衍射分辨率更高的蛋白质晶体.通过对这些高质量空间晶体进行X射线衍射分析,可获得多种蛋白质的精细三维结构.从空间蛋白质晶体生长的发展历史、研究成果、生长机理、存在的问题与对策等方面总结了空间微重力环境下蛋白质晶体生长的研究进展,展望了空间蛋白质结晶的未来.
关键词:
微重力
,
蛋白质
,
晶体生长
,
晶体质量
,
衍射分辨率
,
结构生物学
陈瑞卿
,
尹大川
,
鹿芹芹
,
马晓亮
,
刘永明
,
呼延霆
材料导报
获得晶体及提高晶体质量是蛋白质结晶方法学中的两大基本问题.为解决这两个问题,结构生物学家已发展了许多方法,其中针对蛋白质本身进行分子改造是非常重要的方法之一.通过蛋白质工程技术,如定点突变、还原甲基化修饰、剪切或删除构象柔性环区、融合蛋白、复合物共结晶、原位蛋白质水解等方法对蛋白质本身进行分子改造,可明显提高其结晶成功率及晶体质量.随着该方面成功案例的不断积累,分子改造技术越来越凸显出其在蛋白质结构解析中的重要作用,特别是对一些难以结晶或提高晶体质量的蛋白质而言,其应用价值更不可忽视.针对近年来分子改造技术在蛋白质结晶中的应用进行了回顾与总结,并展望了其未来的发展.
关键词:
蛋白质
,
结晶
,
分子改造
