$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Mit der dreidimensionalen Struktur von biologischen Makromolekülen zu folgern, wie sie funktionieren ist eine der wichtigsten Felder der modernen Biologie. Die Verfügbarkeit von atomarer Auflösung Strukturen bietet einen tiefen und einzigartigen Verständnis der Funktion von Proteinen und hilft, das Innenleben der lebenden Zelle zu entschlüsseln. Bis heute sind 86% der Protein Data Bank (RCSB-PDB) Einträge makromolekularen Strukturen, die mit Hilfe der Röntgenkristallographie waren.
Um geeignete Kristalle für kristallographische Untersuchungen, das Makromolekül (zB Protein, Nukleinsäure-, Protein-Protein-Komplex oder Protein-Nukleinsäure-Komplex) muss bis zur Homogenität gereinigt werden, oder so nah wie möglich an Homogenität. Die Homogenität der Zubereitung ist ein wesentlicher Faktor bei der Beschaffung von Kristallen, die eine hohe Auflösung beugen (Bergfors, 1999; McPherson, 1999).
Die Kristallisation erfordert bringen das Makromolekül zu Übersättigung. Die Probe sollte daher auf eine möglichst hohe Konzentration, ohne dass die Aggregation oder Fällung des Makromoleküls (in der Regel 2-50 mg / mL) konzentriert werden. Die Einführung der Probe zu Fällungsmittel kann die Keimbildung von Protein-Kristalle in der Lösung, die in großen dreidimensionalen Kristallen wachsen aus der Lösung führen kann fördern. Es gibt zwei Techniken, um Kristalle zu erhalten: Dampfdiffusion und Batch-Kristallisation. In Dampfdiffusion, ein Tropfen mit einer Mischung von Fällungsmittel und Protein-Lösungen ist in einer Kammer mit reinem Fällungsmittel versiegelt. Wasserdampf diffundiert dann aus der Drop bis die Osmolarität des Tropfens und das Fällungsmittel gleich (Abbildung 1A). Die Dehydratisierung des Tropfens bewirkt eine langsame Konzentration von sowohl Protein und Fällungsmittel, bis das Gleichgewicht erreicht ist, idealerweise in der Kristallkeimbildung Zone des Phasendiagramms. Die Batch-Verfahren beruht auf der bringt das Protein direkt in das Keimbildungszone durch Mischen Protein mit der entsprechenden Menge an Fällungsmittel (Abbildung 1B). Diese Methode ist in der Regel unter einem Paraffin / Mineralöl Mischung auf die Diffusion von Wasser aus dem Tropfen zu verhindern durchgeführt.
Hier zeigen wir Ihnen zwei Arten von experimentellen Aufbaus für die Dampfdiffusion, hängenden Tropfen und Sitzen fallen, zusätzlich zu Batch-Kristallisation unter Öl.