Многоволновая аномальная дифракция

Многоволновая аномальная дифракция (иногда многоволновая аномальная дисперсия ; сокращенно MAD ) — это метод, используемый в рентгеновской кристаллографии , который облегчает определение трехмерной структуры биологических макромолекул (например, ДНК, рецепторов лекарств) посредством раствора фазы проблема . ^{[ 1 ]}

MAD был разработан Уэйном Хендриксоном , когда он работал научным сотрудником под руководством Джерома Карла в Исследовательской лаборатории ВМС США . ^{[ 2 ]} Математика, на которой была основана MAD (и прародитель одноволновой аномальной дифракции ), была разработана Джеромом Карлом , за работу за которую он был удостоен Нобелевской премии по химии 1985 года (вместе с Гербертом Хауптманом ).

По сравнению с предшественником SAD, MAD имеет значительно повышенную мощность фазирования за счет использования нескольких длин волн вблизи края. Однако, поскольку для этого требуется канал синхротронного луча, более длительное воздействие (риск радиационного повреждения) и допускается только ограниченный выбор тяжелых атомов (те, края которых доступны для синхротрона), популярность MAD снизилась по сравнению с SAD. ^{[ 3 ]}

См. также

Ссылки

^ Хендриксон В., Огата С. (1997). «Определение фазы по измерениям многоволновой аномальной дифракции» . Макромолекулярная кристаллография . Часть А. Методы энзимологии. Том. 276. стр. 494–523 . дои : 10.1016/S0076-6879(97)76074-9 . ISBN 978-0-12-182177-7 . ПМИД 27799111 .
^ Хендриксон, В.А. (1985). «Анализ структуры белка на основе дифракционных измерений на нескольких длинах волн». Сделки АКК . 21 .
^ «Словарь общих терминов, используемых в ФЕНИКСЕ» . phenix-online.org . MAD: [...] Различия в аномальном рассеянии вокруг края позволяют рассчитывать фазовые углы без фазовой неоднозначности, присутствующей в экспериментах SAD, хотя модификация плотности обычно все равно необходима для получения легко интерпретируемой карты. [...] Несмотря на то, что фазировка MAD очень мощная, ее популярность несколько снизилась по сравнению с SAD из-за более ограниченного выбора тяжелых атомов, сложности предотвращения радиационного повреждения и потребности в синхротронном канале луча.

Дальнейшее чтение

Хендриксон, В.А. (1985). «Анализ структуры белка на основе дифракционных измерений на нескольких длинах волн». Сделки АКК . 21 .
Карл Дж (2009). «Некоторые разработки в области аномальной дисперсии для структурного исследования макромолекулярных систем в биологии». Международный журнал квантовой химии . 7 : 357–367. дои : 10.1002/qua.560180734 .
Карл Дж (1989). «Линейный алгебраический анализ структур с одним преобладающим типом аномального рассеивателя». Акта Кристаллографика А. 45 (4): 303–307. Бибкод : 1989AcCrA..45..303K . дои : 10.1107/s0108767388013042 . ПМИД 2559755 .
Палер А., Смит Дж.Л., Хендриксон В.А. (1990). «Вероятностное представление фазовой информации из многоволновой аномальной дисперсии». Акта Кристаллографика А. 46 (7): 537–540. Бибкод : 1990AcCrA..46..537P . дои : 10.1107/s0108767390002379 . ПМИД 2206480 .
Тервиллигер Т.С. (1994). «Поэтапность MAD: байесовские оценки FA» . Акта Кристаллографика Д. 50 (Часть 1): 11–16. Бибкод : 1994AcCrD..50...11T . дои : 10.1107/s0907444993008224 . ПМИД 15299471 .
Тервиллигер Т.С. (1994). «Фазировка MAD: обработка дисперсионных различий как информации изоморфного замещения» . Акта Кристаллографика Д. 50 (Часть 1): 17–23. Бибкод : 1994AcCrD..50...17T . дои : 10.1107/s0907444993008236 . ПМИД 15299472 .
Фурм Р., Шепард В., Кан Р., Л'Эрмит Дж., де Ла Сьерра, Иллинойс (1995). «Метод многоволнового аномального контраста растворителя (MASC) в макроколекулярной кристаллографии» . Журнал синхротронного излучения . 2 (Часть 1): 36–48. Бибкод : 1995JSynR...2...36F . дои : 10.1107/S0909049594006680 . ПМИД 16714785 .
де ла Фортель Э., Бриконь Дж. (1997). «Уточнение параметров тяжелых атомов максимального правдоподобия для методов множественного изоморфного замещения и многоволновой аномальной дифракции» . Макромолекулярная кристаллография . Часть А. Методы энзимологии. Том. 276. С. 472–494 . дои : 10.1016/S0076-6879(97)76073-7 . ISBN 978-0-12-182177-7 . ПМИД 27799110 .
Хендриксон В.А., Огата К.М. (1997). «Определение фазы по измерениям многоволновой аномальной дифракции» . Макромолекулярная кристаллография . Часть А. Методы энзимологии. Том. 276. стр. 494–523 . дои : 10.1016/S0076-6879(97)76074-9 . ISBN 978-0-12-182177-7 . ПМИД 27799111 .
Белла Дж., Россманн М.Г. (1998). «Общий алгоритм фазирования для нескольких данных MAD и MIR». Акта Кристаллографика Д. 54 (2): 159–174. Бибкод : 1998AcCrD..54..159B . дои : 10.1107/s0907444997010469 . ПМИД 9761882 .
Гасс Дж.М., Мерритт Э.А., Физакерли Р.П., Хедман Б., Мурата М., Ходжсон К.О. , Фриман Х.К. (1989). «Определение фазы методом многоволновой дифракции рентгеновских лучей: кристаллическая структура основного белка голубой меди из огурцов». Наука . 241 (4867): 806–811. Бибкод : 1988Sci...241..806G . дои : 10.1126/science.3406739 . ПМИД 3406739 .

Внешние ссылки

Фазирование MAD — подробное руководство с примерами, иллюстрациями и ссылками.
Биография HHMI для Уэйна Хендриксона
Домашняя страница Уэйна Хендриксона
Краткое изложение исследований лаборатории Хендриксона
Джером Карл Нобель Биография
Признание НРЛ Нобелевской премии

Компьютерные программы

Пакет поглощения SSRL — Бреннан С., Коуэн П.Л. (1992). «Набор программ для расчета характеристик поглощения, отражения и дифракции рентгеновских лучей для различных материалов на произвольных длинах волн» . Обзор научных инструментов . 63 (1): 850. Бибкод : 1992RScI...63..850B . дои : 10.1063/1.1142625 .
CHOOCHЧУЧ— Эванс Дж., Петтифер РФ (2001). «CHOOCH: программа для определения коэффициентов аномального рассеяния из спектров рентгеновской флуоресценции». Журнал прикладной кристаллографии . 34 : 82–86. дои : 10.1107/S0021889800014655 .
Встряхнуть и выпекать ( SnB ) — Смит Г.Д., Нагар Б., Рини Дж.М., Хауптман Х.А., Блессинг Р.Х. (1998). «Использование Snb для определения субструктуры аномального рассеяния». Акта Кристаллографика Д. 54 (Часть 5): 799–804. Бибкод : 1998AcCrD..54..799S . дои : 10.1107/S0907444997018805 . ПМИД 9757093 .
ШЕЛКС — Шелдрик ГМ (1998). «SHELX: приложения к макромолекулам». В S Fortier (ред.). Прямые методы решения макромолекулярных структур . Дордрехт: Kluwer Academic Publishers. стр. 401–411. ISBN 0-7923-4949-0 .

Учебники и примеры

Эванс, Гвиндаф (октябрь 1994 г.). «Метод аномальной дифракции на нескольких длинах волн с использованием синхротронного излучения при оптимальных энергиях рентгеновских лучей: применение к кристаллографии белков» . Кандидатская диссертация . Университет Уорика.

[Hendrickson1997-1] Хендриксон В., Огата С. (1997). «Определение фазы по измерениям многоволновой аномальной дифракции» . Макромолекулярная кристаллография . Часть А. Методы энзимологии. Том. 276. стр. 494–523 . дои : 10.1016/S0076-6879(97)76074-9 . ISBN 978-0-12-182177-7 . ПМИД 27799111 .

[Hendrickson1985-2] Хендриксон, В.А. (1985). «Анализ структуры белка на основе дифракционных измерений на нескольких длинах волн». Сделки АКК . 21 .

[PHENIX-3] «Словарь общих терминов, используемых в ФЕНИКСЕ» . phenix-online.org . MAD: [...] Различия в аномальном рассеянии вокруг края позволяют рассчитывать фазовые углы без фазовой неоднозначности, присутствующей в экспериментах SAD, хотя модификация плотности обычно все равно необходима для получения легко интерпретируемой карты. [...] Несмотря на то, что фазировка MAD очень мощная, ее популярность несколько снизилась по сравнению с SAD из-за более ограниченного выбора тяжелых атомов, сложности предотвращения радиационного повреждения и потребности в синхротронном канале луча.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]