Изучение трехмерной структуры с помощью рентгеновской дифракции и реконструкции изображения

  • Просмотров 536
  • Скачиваний 15
  • Размер файла 242
    Кб

Изучение трехмерной структуры с помощью рентгеновской дифракции и реконструкции изображения Содержание 1. Кристаллизация мембранных белков 2. Реконструкция изображения и двумерные кристаллы 2.1 Реконструкция изображения 2.2 Три примера структурных исследований мембранных белков 3. Структура фотосинтетических реакционных центров ft. viridis и ft. sphaeroides 3.1 Вывернутый белок 3.2 Расположение спиралей в бислое и их соединение 4.

Структура поринов 1. Кристаллизация мембранных белков Наиболее детальную структурную информацию об очищенных мембранных белках можно получить, исследуя методом рентгеновской дифракции трехмерные белковые кристаллы. К сожалению, оказалось, что интегральные мембранные белки очень трудно кристаллизовать. Будучи удалены из своего естественного липидного окружения, неполярные участки липидных молекул склонны агрегировать с

образованием неупорядоченных форм, непригодных для кристаллографического анализа. Ясно, что необходимы специальные методы, позволяющие обойти эти трудности, и в этом был достигнут определенный прогресс. Михель обратил внимание, что мембранные белки образуют кристаллы двух типов. Кристаллы типа I напоминают стопки мембран. В них осуществляется латеральное взаимодействие между неполярными участками, а мембраноподобные слои

связывают полярные участки белков. Подобные кристаллы были получены для нескольких белков, но ни в одном случае их нельзя было исследовать с помощью дифракции с высоким разрешением. Кристаллы типа II стабилизируются за счет контактирования полярных участков белковых молекул, а небольшие амфифильные соединения или детергенты в основном заполняют промежутки между ними. Заметим, что очень важными являются размер, заряд и другие

свойства детергентов; если эти параметры неблагоприятны, то детергент может дестабилизировать кристаллическую структуру. Кристаллы типа II образуют белки фотосинтетического реакционного центра Rhodopseudomonas viridis. Имеются данные, что близка к завершению работа по установлению структуры матриксного порина с высоким разрешением из наружной мембраны Е. coli. Итак, мембранные белки можно кристаллизовать, и хотя число Успешных попыток