Адъютант кристаллизации
Адъютант кристаллизации — это материал, используемый для ускорения кристаллизации , обычно в контексте, когда материал не кристаллизуется естественным путем из чистого раствора.
Добавки в макромолекулярной кристаллизации
[ редактировать ]В макромолекулярной кристаллографии вместо термина «адъютант» используется термин «добавка». Добавка может либо напрямую взаимодействовать с белком и включаться в фиксированное положение в полученном кристалле, либо играть роль в неупорядоченном растворителе, который в кристаллах белка составляет примерно 50% объема решетки.
Полиэтиленгликоли различной молекулярной массы и соли с высокой ионной силой, такие как сульфат аммония и цитрат натрия , которые вызывают осаждение белка при использовании в высоких концентрациях, классифицируются как осадители, в то время как некоторые другие соли, такие как сульфат цинка или сульфат кальция , могут вызывать осаждение белка. активно выпадать в осадок даже при использовании в небольших количествах, считаются вспомогательными веществами. Вспомогательные вещества кристаллизации считаются добавками, если они эффективны при относительно низких концентрациях. [ 1 ] Различие между буферами и адъютантами также нечеткое. Молекулы буфера могут стать частью решетки (например, HEPES в [ 2 ] включается в кристаллы коллагеназы нейтрофилов человека), но их основное назначение — поддерживать довольно точные требования к pH для кристаллизации, которые имеют многие белки. Обычно используемые буферы, такие как цитрат, обладают высокой ионной силой и при типичных концентрациях буфера также действуют как осадители. Различные виды, такие как Ca 2+ и цинк 2+ являются биологическим требованием для правильного сворачивания определенных белков [ 2 ] и определенные сопутствующие факторы для поддержания четко определенной конформации необходимы . Определенные стратегии, такие как замена осадителей и буферов другими, имеющими аналогичный эффект, использовались для различения ролей, которые играют в кристаллизации белка различные компоненты кристаллизационного раствора. [ 3 ] [ 4 ]
Добавки для мембранной кристаллизации белков
[ редактировать ]Для мембранных белков ситуация сложнее, поскольку кристаллизуется не сам мембранный белок, а мицеллярная система, в которую встроен мембранный белок. [ 5 ] На размер смешанных мицелл белок-детергент влияют как добавки, так и детергенты , которые сильно влияют на полученные кристаллы. Помимо изменения концентрации первичных детергентов, можно использовать добавки ( липиды и спирты ) и вторичные детергенты для модуляции размера и формы мицелл детергента. Уменьшение размера решетки смешанных мицелл способствует образованию белок-белковых контактов. Липидные кубические фазы , спонтанные самоорганизующиеся жидкие кристаллы или липидные мезофазы успешно используются при кристаллизации интегральных мембранных белков. [ 6 ] В этой системе используются температура, соли, детергенты и различные добавки для адаптации кубической фазы к целевому белку. Типичные моющие средства [ 7 ] используются н-додецил-β-d-мальтопиранозид , н-децил-β-d-глюкопиранозид , лаурилдиметиламиноксид LDAO, н-гексил-β-d-глюкопиранозид , н-нонил-β-d-глюкопиранозид и н-октил- β-d-глюкопиранозид ; Различные липиды представляют собой диолеоилфосфатидилхолин , диолеоилфосфатидилэтаноламин и моноолеин . [ 8 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Добавки для кристаллизации белка и диапазон концентраций.
- ^ Перейти обратно: а б Количественная взаимосвязь между структурой и активностью ингибиторов коллагеназы нейтрофилов человека (MMP-8) с использованием сравнительного молекулярно-полевого анализа и рентгеноструктурного анализа. doi : 10.2210/pdb1BZS/pdb
- ^ Стура, Э.А. (1998). «Стратегия 3: Обратный скрининг». В Бергфорсе, Т. (ред.). Кристаллизация белков: методы, стратегии и советы. Лабораторное пособие . Международная университетская линия. стр. 113–124.
- ^ Стура Э.А., Саттертуэйт, AC, Кальво, Дж.К., Каслоу, округ Колумбия, Уилсон, Айова (1994). «Обратный скрининг» . Акта Кристаллогр. Д. 50 (4): 448–455. дои : 10.1107/S0907444994001794 . ПМИД 15299400 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Хартмут Мишель, изд. (1991). Кристаллизация мембранных белков . ЦРК Пресс.
- ^ М. Кэффри (2003). «Кристаллизация мембранных белков». Дж. Структ. Биол . 142 (1): 108–132. дои : 10.1016/S1047-8477(03)00043-1 . ПМИД 12718924 .
- ^ «Список липидов-хозяев, совместимых с испытаниями мезокристаллизации» . Архивировано из оригинала 2 декабря 2011 г. Проверено 9 декабря 2011 г.
- ^ Мискитта Ю.; Кэффри М. (2003). «Моющие средства дестабилизируют кубическую фазу моноолеина: последствия для кристаллизации мембранных белков» . Биофиз. Дж . 85 (5): 3084–3096. Бибкод : 2003BpJ....85.3084M . дои : 10.1016/S0006-3495(03)74727-4 . ПМК 1303585 . ПМИД 14581209 .