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蛋白質(zhì)結(jié)晶涉及四個(gè)重要步驟
1. 蛋白質(zhì)純度的確定。如果不夠非常純,必須要進(jìn)一步純化。
2. 蛋白質(zhì)溶解于合適的溶劑中,從中它能通過(guò)一種鹽或有機(jī)化合物而析出。溶劑通常是水-緩沖劑溶液,有時(shí)加,如2--2,4-(MPD)。正常情況下,沉淀劑也被加入,但是濃度不高于使沉淀產(chǎn)生。對(duì)于不溶于水-緩沖劑或水-的膜蛋白,還需要加入去污劑。
3. 使溶液過(guò)飽和。在這一步中,小聚集體形成,它是晶體生長(zhǎng)所需的核。對(duì)小分子的結(jié)晶來(lái)說(shuō),相比于蛋白質(zhì)更為人熟知,晶核的自發(fā)形成需要提供表面張力能。一旦這個(gè)能障被突破了,晶體開(kāi)始生長(zhǎng)。能障在高水平的過(guò)飽和度時(shí)很容易克服。因此,在高過(guò)飽和度時(shí),晶核更易自發(fā)形成。晶核的形成可作為一個(gè)過(guò)飽和度和其他參數(shù)的函數(shù)通過(guò)多種方法來(lái)研究,包括光散射、熒光去極化及電子顯微鏡。
4. 一旦晶核形成,晶體生長(zhǎng)正式開(kāi)始。對(duì)低分子量的化合物而言,新分子會(huì)逐步結(jié)合到正在生長(zhǎng)的晶體表面。這是由于這些位置的結(jié)合能比較大,相對(duì)于分子結(jié)合到平滑的表面。這些步驟要么由晶系缺陷造成,要么發(fā)生在表面隨機(jī)形成的晶核。
蛋白結(jié)晶板技術(shù)
提出來(lái)的一項(xiàng)新型的分析技術(shù),是當(dāng)前分析科學(xué)活躍的發(fā)展領(lǐng)域之一,代表了新世紀(jì)分析儀器的發(fā)展方向。微流控芯片的發(fā)展有賴于不斷出現(xiàn)的微機(jī)電加工技術(shù),微流控芯片的結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜,功能也越來(lái)越多樣化,由此,研究和探索簡(jiǎn)便的加工技術(shù)成為微流控技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要組成部分,本的研究工作將圍繞著微流控蛋白質(zhì)結(jié)晶芯片不同材料的性能與功能要求來(lái)進(jìn)行相關(guān)加工技術(shù)的探討。 蛋白質(zhì)結(jié)晶微流控芯片是一種用于蛋白質(zhì)結(jié)品條件高通量、快速篩選的新設(shè)備,對(duì)于結(jié)構(gòu)生物學(xué)的發(fā)展具有重要意義,是目前研究的熱點(diǎn)。本根據(jù)蛋白質(zhì)結(jié)晶系統(tǒng)的要求,設(shè)計(jì)了具有雙層結(jié)構(gòu)的微流控芯片。
蛋白結(jié)晶板
以蛋白質(zhì)晶體學(xué)為主要手段的結(jié)構(gòu)基因組學(xué)研究通常包括選靶、、表達(dá)、純化、晶體篩選與優(yōu)化、X射線衍射數(shù)據(jù)收集與結(jié)構(gòu)解析等步驟。其中,獲得滿足衍射數(shù)據(jù)收集要求的高質(zhì)量蛋白晶體是大的'瓶頸'。我們?cè)谌祟惣?xì)胞內(nèi)氯離子通道蛋白2(CLIC2)結(jié)構(gòu)與功能研究中發(fā)現(xiàn)用5,5'二硫雙-2-甲酸(處理,可以顯著提高CLIC2晶體質(zhì)量,成功收集了分辨率至2埃的衍射數(shù)據(jù)試劑作為一個(gè)檢測(cè)巰基化合物的經(jīng)典試劑,通常用在半胱氨酸或含量測(cè)定上。在蛋白晶體學(xué)領(lǐng)域里以獲得蛋白晶體為目的的試劑修飾例子實(shí)際并不多。我們將其應(yīng)用在蛋白結(jié)晶學(xué)領(lǐng)域,使用Ellman試劑修飾方法使蛋白晶體質(zhì)量得到有效改善。