نحن هنا تصف طريقة عامة لفحص عشوائي microseed المصفوفة. ويظهر هذا الأسلوب إلى زيادة كبيرة في معدل نجاح بلورة البروتين التجارب الفرز، وتقلل من الحاجة إلى التحسين، وتوفير إمدادات موثوقة من بلورات لجمع البيانات والتجارب يجند تمرغ.
مقالة منهجية
نحن هنا تصف طريقة عامة لفحص عشوائي microseed المصفوفة. ويظهر هذا الأسلوب إلى زيادة كبيرة في معدل نجاح بلورة البروتين التجارب الفرز، وتقلل من الحاجة إلى التحسين، وتوفير إمدادات موثوقة من بلورات لجمع البيانات والتجارب يجند تمرغ.
فحص عشوائي microseed مصفوفة (rMMS) هو أسلوب بلورة البروتين في البلورات التي تضاف إلى البذور شاشات عشوائي. عن طريق زيادة احتمال أن بلورات سوف تنمو في المنطقة متبدل الاستقرار من مرحلة رسم تخطيطي بروتين، وغالبا ما يتم الحصول عليها يؤدي تبلور اضافية، ويمكن زيادة جودة البلورات المنتجة، ويتم توفير امدادات جيدة من بلورات لتجارب جمع البيانات وتمرغ. نحن هنا تصف طريقة عامة لrMMS التي يمكن تطبيقها إما الجلوس أو قطرة قطرة شنقا التجارب نشر بخار، التي أنشئت إما باليد أو باستخدام الروبوتات مناولة السائل، في 96 جيدا أو شكل علبة 24 أيضا.
من التطبيق الأولي من خلال Perutz، Kendrew وزملاء العمل في تحديد هياكل الهيموجلوبين والميوجلوبين، إلى إنتاجية عالية خطوط الأنابيب الحديثة الآلي للاتحادات الجينوميات الهيكلي، والجزيئات البلورات بالأشعة السينية قد أتاحت لنا لمحة هيكلية غير مسبوقة في عالم البروتين . لا تزال هذه التقنية المنهج التجريبي الأكثر انطباقا على نطاق واسع أن يسمح للرؤية مباشرة من بنية البروتين في الذرية، أو بالقرب القرار الذري (أي في حدود 1-3). ومن الشروط الأساسية لحيود الأشعة السينية ليتم تطبيقها على البروتين هو أنه يجب أولا أن تبلور، وهذا هو مرحلة من مراحل العملية التي لا تزال أعظم خطوة الحد من معدل واحد في تحديد هيكل بالطرق الحيود 1 و 2. على الرغم من التقدم الكبير في فهمنا لعملية بلورة البروتين، وتحسينات كبيرة في نوعية وتوافر شاشات التبلور،الصواني، والتكنولوجيات ذات الصلة، فإنه لا يزال من المستحيل التنبؤ بشكل موثوق من احتمال نجاح تبلور 3. ويمكن تطبيق أساليب الكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية لتقييم ما إذا كان البروتين من الفائدة يعرض خصائص مواتية لالتنوي الكريستال والنمو، أي هو مطوية جيدا، متجانسة، monodisperse، وما إلى ذلك، ولكن هذه الأفكار في أي وسيلة توفر مؤشرا نهائيا التبلور الميل.
منذ فترة طويلة البذر يزعم أن يكون وسيلة ناجعة لتحسين عدد وحجم ونوعية بلورات القائمة أو المواد البلورية 4-7. ويستند هذا النهج على أساس أن شرط أن يدعم الكريستال التنوي قد لا تكون الأمثل لنمو البلورات اللاحقة والعكس بالعكس. عن طريق نقل المواد الأنوية من حالة إلى أخرى، يمكن للمرء أن محاولة فصل هذه العمليات بشكل فعال، وبالتالي إعطاء الوصول إلى الجديد، كما تبلور الفضاء غير مستكشفة بعد،ونتيجة لزيادة معدل النجاح العام من تجربة الفرز. وقد تم توثيق طرق أنشئت ل(ط) macroseeding، ونقل من بلورة واحدة في مجملها من شرط واحد إلى 8 آخر، (ب) بذر متتالية، ونقل المواد الأنوية، التي تم الحصول عليها بشكل عام من تطبيق الضغط باستخدام الاتجاه على سبيل المثال الخط الطولي القط على سطح بلورة القائمة، تليها مرور لاحقة من الخط الطولي من خلال انخفاض تبلور الجديدة 9، و (ج) "الكلاسيكية" microseeding، ونقل الكريستال "بذور"، التي تم إنشاؤها بواسطة الحصاد سحق بلورات (أو البلورية المواد)، في ظروف مماثلة لتلك التي أسفرت عن بذور 10. وخاصة كل ثلاثة من هذه الأساليب هي مضيعة للوقت وسوء تحجيم، وبالتأكيد بالمقارنة مع ما يمكن تحقيقه مع الحديث مناولة السائل الروبوتات التبلور. وقد ساهمت هذه العوامل، على مستوى بعض على الأقل، إلى الاعتقاد بأن البذورجي هو طريقة في أن يزوره فقط عندما فشلت المقاربات الأخرى لتؤتي ثمارها.
مصفوفة عشوائية microseeding (rMMS) هو الابتكار المنهجي الأخيرة الذي يجمع بين فوائد microseeding التقليدية مع تلك الفحص إنتاجية عالية وقابلية 11-13. يعتمد هذا النهج على توليد مخزون البذور، والمنتجة من المواد البلورية الأنوية، والتي يمكن aliquoted في / على كل sub-well/coverslip ضمن معيار 96-screen حالة التبلور. هذا الأسلوب ينطبق على كل من يجلس أو شنقا التجارب نشر انخفاض بخار، التي أنشئت إما باليد أو باستخدام الروبوتات مناولة السائل، في 24 جيدا أو شكل علبة 96 جيدا. وقد ثبت بالتجربة rMMS إلى زيادة كبيرة في معدل نجاح التبلور، وإنتاج بلورات من قدر أكبر من الجودة والكمية حيود 11، 13، 14، ويمثل أداة مبتكرة في ترسانة البلورات 'النهج في سngoing الجهد نحو النجاح التبلور. نحن هنا تصف طريقة عامة لrMMS وتوفير بيانات عينة توضح فعالية هذه التقنية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. الاعتبارات الاستراتيجية
2. إعداد مخزون البذور
3. إنشاء البلورة الصواني
4. التفتيش على بلورة الصواني
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
(A) مثال لتجربة rMMS
للتدليل على فعالية rMMS فحص طبقنا هذا الأسلوب لبلورة الدجاجة بيضة الليزوزيم الأبيض (HEWL) والكبد البقري الكاتلاز (BLC). كل من هذه الأنزيمات هي crystallizable بارز وهيكليا تتميز كذلك الأهداف 15 و 16. على هذا النحو على حد سواء تقديم اختبار المواضيع التي ممتازة لتوضيح تعزيز بلورة نسبة النجاح يمكن تحقيقه مع rMMS. أنشئت التجارب تبلور في 96 جيدا يجلس شكل علبة قطرة باستخدام الروبوتات التعامل...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
في هذه الورقة التي وصفناها طريقة عامة لrMMS بلورة البروتين الفرز. لقد أثبتنا باستخدام اثنين من البروتينات اختبار بزيادة كبيرة في معدل نجاح تبلور باستخدام هذا الأسلوب. تحليل حيود باستخدام الإشعاع السنكروتروني من مجموعة فرعية من بلورات إنشاؤها باستخدام rMMS وأساليب غير rMMS-كشفت اختلاف بسيط في نوعية حيود بين بلورات نمت باستخدام إما الأسلوب، على الرغم من أن الكتاب السابق قد ذكرت أن بلورات ذات نوعية جيدة من المرجح أن تنمو في التجارب rMMS 11، 13. HEWL وBLC قد أعطت نتائج شاذة...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدينا شيء في الكشف عنها.
وقد تم تمويل هذا العمل في جزء من BBSRC (BB/1006478/1). PRR هو المستفيد من زمالة أبحاث جامعة الجمعية الملكية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| صواني تبلور الآبار MRC 96 | الأبعاد الجزيئية المحدودة | MD11-00-100 | غير متوافق مع الأشعة فوق البنفسجية ، للشاشات التي أنشأها الروبوت |
| ClearView صفائح الختم | Molecular Dimensions Ltd | MD6-01S | |
| ليزوزيم بيض الدجاج | الأبيض Sigma-Aldrich | L6876 | ~ 95٪ نقاء |
| كبد البقر كاتيلاز | سيجما ألدريتش | C9322 | 95٪ نقاء |
| Xylanase | Hampton Research | HR7-104 | |
| Thaumatin من Thaumatococcus daniellii | Sigma-Aldrich | T7630 | |
| Thermolysin من Bacillus thermoproteolyticus rokko | Sigma-Aldrich | P1512 | |
| JCSG-plus شاشة HT-96 | Molecular Dimensions Ltd | MD1-40 | للشاشات التي أنشأها الروبوت |
| PACT premier HT-96 شاشة | الأبعاد الجزيئية المحدودة | MD1-36 | للشاشات التي أنشأها الروبوت |
| Morpheus HT-96 شاشة | الأبعاد الجزيئية المحدودة | MD1-47 | للشاشات التي أنشأها الروبوت |
| Crystal Ph & # 8211 ؛ نظام مناولة السوائل نيكس | Art Robbins Instruments | 602-0001-10 | |
| مجموعة حبة البذور | هامبتون ريسيرش | HR2-320 | |
| مجهر ستيريو | Leica | M165C | |
| شفرات مشرط | Sigma-Aldrich | S2646-100EA | |
| ErgoOne 0.1-2.5 & ل ماصة | Starlab | S7100-0125 | |
| ErgoOne 2-20 & mu ؛ ل ماصة | Starlab | S7100-0221 | |
| ErgoOne 100-1000 & mu ؛ ل ماصة | Starlab | S7100-1000 | |
| JCSG-plus شاشة | الأبعاد الجزيئية المحدودة | MD1-37 | للشاشات التي تم إنشاؤها يدويا |
| PACT premier | Molecular Dimensions Ltd | MD1-29 | للشاشات التي تم إنشاؤها يدويا |
| شاشة Morpheus | Molecular Dimensions Ltd | MD1-46 | للشاشات التي تم إنشاؤها بواسطة |
| ملاقط | يدوية Sigma-Aldrich | T5415-1EA | |
| أغطية CrystalClene 18 مم | الأبعاد الجزيئية المحدودة | MD4-17 | |
| 2 مل زجاج ماصات باستور | سيجما ألدريتش | Z722669 | |
| خلاط دوامة | فيشر ساينتفيك | 02-215-360 | |
| 24 بئر علبة تبلور XRL | أبعاد جزيئية محدودة | MD3-11 | للشاشات التي تم إنشاؤها يدويا |
| 30٪ (وزن / حجم) PEG 8000 ، 0.2 م كبريتات الأمونيوم ، 0.1 م كاكوديلات الصوديوم درجة الحموضة 6.5 | |||
| 20٪ (وزن / حجم) PEG 8000 ، 0.2 م أسيتات المغنيسيوم ، 0.1 م كاكوديلات الصوديوم درجة الحموضة 6.5 | |||
| 20٪ (وزن / حجم) PEG 6000 ، 100 ملي مولار حمض الستريك الرقم الهيدروجيني 5.0 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن