dsO 去污剂-蛋白微团 形成的三维晶体
去污剂-蛋白微团 形成的三维晶体
晶体生长现象 从溶液中结晶是一个很普遍的自然现象,对于小分子、无机 盐、水溶性蛋白和膜蛋白而言,结晶的原理都是相同的。 为了使体系发生结晶,必需通过改变一个或者更多的物理参 数如浓度、温度、离子强度等来达到溶液的过饱和状态。通常 而言,这个过程变化越缓和,结晶过程就越好控制,高度有序 的晶体就更易于得到。 结晶包括两个连续的过程:成核和晶体生长。成核过程是 个可逆的过程。当晶核长大到一定程度时,它将进一步不可逆 地长大,形成一个新相,进而形成稳定的晶体 从微观角度而言,每一个分子具有六个自由度,三个水平和 三个旋转自由度,它们通过有序的堆积使体系的熵减少。在蛋 白经过有序堆叠形成晶体的同时,相邻分子间形成新键,进而 降低体系的自由能,这是形成结晶的驱动力
晶体生长现象 从溶液中结晶是一个很普遍的自然现象，对于小分子、无机 盐、水溶性蛋白和膜蛋白而言，结晶的原理都是相同的。 为了使体系发生结晶，必需通过改变一个或者更多的物理参 数如浓度、温度、离子强度等来达到溶液的过饱和状态。通常 而言，这个过程变化越缓和，结晶过程就越好控制，高度有序 的晶体就更易于得到。 结晶包括两个连续的过程：成核和晶体生长。成核过程是一 个可逆的过程。当晶核长大到一定程度时，它将进一步不可逆 地长大，形成一个新相，进而形成稳定的晶体。 从微观角度而言，每一个分子具有六个自由度，三个水平和 三个旋转自由度，它们通过有序的堆积使体系的熵减少。在蛋 白经过有序堆叠形成晶体的同时，相邻分子间形成新键，进而 降低体系的自由能，这是形成结晶的驱动力
水溶性蛋白和膜蛋白在结晶性质上的差异: 水溶性蛋白和膜蛋白在结晶性质上的差异主要是由其溶解性存 在差异的结果。溶解性的差异往往由蛋白的表面性质、蛋白的取 向极性,或者它们两者共同造成的 水溶性蛋白暴露出极性表面,在水溶液中各相同性。整合膜蛋 白是双亲性的,一般是垂直插过脂双层膜,它具有锚在膜上的疏 水核心,以及指向胞质侧和胞外侧的两个极性表面。 尽管膜蛋白难于形成三维结晶,经过艰苦的摸索也有成功的例 子。首先报道的菌视紫质和红细胞膜孔蛋白的三维结晶是从水溶 性去污剂溶液中得到的。最近,在膜蛋白的三维结晶中又引入了 两个新的概念,同时这两种新途径都获得了高分辨率的晶体结构。 其中之一是细菌色素C氧化酶与其构象专属性单克隆抗体的Fv片 段采用共晶方法得到的;另外一个是通过脂立方相技术得到的
水溶性蛋白和膜蛋白在结晶性质上的差异： 水溶性蛋白和膜蛋白在结晶性质上的差异主要是由其溶解性存 在差异的结果。溶解性的差异往往由蛋白的表面性质、蛋白的取 向极性，或者它们两者共同造成的。 水溶性蛋白暴露出极性表面，在水溶液中各相同性。整合膜蛋 白是双亲性的，一般是垂直插过脂双层膜，它具有锚在膜上的疏 水核心，以及指向胞质侧和胞外侧的两个极性表面。 尽管膜蛋白难于形成三维结晶，经过艰苦的摸索也有成功的例 子。首先报道的菌视紫质和红细胞膜孔蛋白的三维结晶是从水溶 性去污剂溶液中得到的。最近，在膜蛋白的三维结晶中又引入了 两个新的概念，同时这两种新途径都获得了高分辨率的晶体结构。 其中之一是细菌色素C氧化酶与其构象专属性单克隆抗体的Fv片 段采用共晶方法得到的；另外一个是通过脂立方相技术得到的
膜蛋白三维结晶需要分子伴侣: ).去污剂: De grip在研究质子受体视紫质和视蛋白在不同去污剂溶液中 的稳定性时发现以下经验性规则: (1)在分子大小相当时,非离子去污剂比兼性离子去污剂要温和 (2)在同系物中,烷基链较长的去污剂较温和。 (3)在同样烷基链的情况中,头部体积越大的去污剂越温和。 在 Rhodopseudomonas viridis的反应中心的晶格中发现,极 性的相互作用发生在蛋白之间、蛋白与胶束之间以及胶束之间。 去污剂的种类和大小对于这些相互作用来说是很关键的,对于一 定的膜蛋白其选择范围很狭窄。 膜蛋白三维结晶中往往采用一些烷基链较短,头部较小的去 污剂,这样能形成较小的胶束以使得膜蛋白本身具有最大的极性 接触面积来形成结晶
膜蛋白三维结晶需要分子伴侣： 1)．去污剂： De Grip在研究质子受体视紫质和视蛋白在不同去污剂溶液中 的稳定性时发现以下经验性规则： (1) 在分子大小相当时，非离子去污剂比兼性离子去污剂要温和。 (2) 在同系物中，烷基链较长的去污剂较温和。 (3) 在同样烷基链的情况中，头部体积越大的去污剂越温和。 在Rhodopseudomonas viridis 的反应中心的晶格中发现，极 性的相互作用发生在蛋白之间、蛋白与胶束之间以及胶束之间。 去污剂的种类和大小对于这些相互作用来说是很关键的，对于一 定的膜蛋白其选择范围很狭窄。 膜蛋白三维结晶中往往采用一些烷基链较短，头部较小的去 污剂，这样能形成较小的胶束以使得膜蛋白本身具有最大的极性 接触面积来形成结晶