Küçük açı x-ışını saçılması kullanarak çözüm yapısal oluştururlar çalışmaları

Bu yöntem biyokimya alanındaki boyut, şekil ve konformasyonel değişimler ve kompleksleri gibi anahtar soruların yanıtlenmesine yardımcı olabilir. Bu tekniğin en büyük avantajı, biyomoleküllerin stabil olduğu bir ortamda deneylerin fizyolojik olarak ilgili tampon koşullarda yapılabilir olmasıdır. SAXS diğer birçok biyofiziksel ve yapısal biyoloji yöntemleri için ücretsiz bir tekniktir.

SAXS’ı bu yöntemlerle birleştirmek yapı bazlı tedavi geliştirmede bize yardımcı olabilir. Bu yöntem biyomoleküler kompleksler hakkında bilgi sağlasa da, nanopartikler ve ilaç dağıtım verzilikleri gibi diğer sistemlere de uygulanabilir. Genellikle, bu yönteme yeni yeni bireyler ham saçılma verilerinden düşük çözünürlüklü yapılara geçmek için ezici ve karmaşık bir süreç olarak göründüğü için mücadele edecektir.

Bu yöntemin görsel gösterimi, ham verilerden yapısal modeller elde etmek için veri analizi boru hattı olarak çok önemlidir, çünkü birçok farklı yazılım paketinin kullanımını içerir. SAXS veri analizi için yararlı olan birkaç yazılım paketi vardır. Bunlar arasında SCATTER, BioXTAS RAW ve ATSAS paketi bulunmaktadır.

Bu videoda, ATSAS program paketini kullanarak ham SAXS verilerini analiz ederken atılması gereken genel adımlara genel bir bakış sunacağız. Başlamak için ATSAS program paketini yükleyin ve yükleyin. PRIMUS/Qt programını açın ve Menü’yü aç seçeneğine gidin.

Burada, ilgi çeken en fazla 13 veri dosyası seçin. Veri dosyaları, ilk sütunun s-vektör ekseni, ikinci sütunun yoğunluk olduğu ASCII biçiminde olmalıdır. Arabellek yalnızca veri için bu adımı tekrarlayın, bu verileri ikinci bir Araçlar menüsüne ekleyin.

Ardından, Veri İşleme penceresine gidin ve Çıkar’ı seçin. Bu, sadece ilgi makromolekülünden saçılmayı temsil eden bir saçılma eğrisi oluşturur. Guinier çözümlemesi gerçekleştirmek için, PRIMUS/Qt’ye yüklenen arabellek çıkarılan dağılım eğrisiyle başlayın.

Primus Guinier Sihirbazı’nı açacak olan Girdap Yarıçapı’na bir sonraki tıklama. Bu noktada, yoğunluğun doğal günlüğünü gösteren ve saçılma açılarının karesini gösteren bir çizim görüntülenir. Bir ön girdap yarıçapı elde etmek için Komut İstemi penceresini bulun ve Autorg işlevini kullanın.

Autorg tuşuna bastıktan sonra, programı istatistiksel ölçümleri güncelleştirmeye zorlamak için üst sınırı bir yukarı, sonra aşağı bir sınırı tıklatın. Alternatif olarak, aynı açık komut istemini tıklatarak ve daha önce açıklandığı şekilde vurgulayarak birden çok veri dosyası adını seçerek aynı anda birden çok dosya girişi. Kratky analizini başlatmak için veri dosyası adını seçmek için tıklatın.

Bu, penceredeki verileri çizecektir. Ve sonra, Çizim’i seçin. Ardından, Çizim düğmesinin altında, Kratky Plot tıklayın.

Sonuç olarak, küresel proteinler galc-ean zirvesi gösterirken, açığa çıkan proteinler tepe yerine bir plato sergiler ve burada gösterildiği gibi hiperbolik bir çizime benzerler. Primus/Qt’deki her konsantrasyon için çıkarılan verileri bir kez daha yükleyin. İşlem sekmesinin altında, Ölçekle’yi tıklatın ve her eğriyi ve orijinal örnekten yapılan seyreltmelerle ilişkili i-ölçek numarasını inceleyin.

Denetimi takiben, İşlem penceresindeki Birleştirme düğmesini tıklatarak verileri birleştirin. Mesafe dağılım çizimini oluşturmak için, birleştirilmiş veri eğrilerini PRIMUS/Qt’ye yükleyin ve ardından Çözümsekmesinde Mesafe Dağılımı’nı tıklatın. Ham verilerin kuyruk ucunda önemli bir gürültüyü önlemek için birleştirilmiş verilerin veri aralığını ayarlayın.

Ayrıca, düşük aralık değerini seçerek ve sayıyı artırarak düşük q bölgesindeki beamstop’a yakın veri noktalarını atla. Dmax belirlemek için, Guinier analizi nden elde edilen girdap yarıçapı beş kat daha geniş bir aralık ile başlayın. Daha sonra, mesafe dağılım çizimi y ekseninde aniden sıfıra düşmeden ve sıfıra yaklaşmadan önce uzun bir kuyruğu olmayana kadar bu değeri kademeli olarak azaltın.

Guinier yaklaşık ve girdap karşı yoğunluk numaraları mesafe dağılım yarıçapı türetilen gyration karşı yoğunluk arsa, deneysel yarıçapı benzer olup olmadığını kontrol edin. Burada, dağınık ışığın yoğunluğu, nidogen-1 biyomoleküllerinin kalitesini, laminin gamma-1’i ve komplekslerini ve şekillerini düşündüren saçılma açısına göre çizilir. Saçılma verilerinden belirlenen elektron çifti uzaklığı biyomoleküllerin uzamış bir şekle sahip olduğunu ve Kratky çiziminin proteinlerin katlanmış durumda olduğunu, çünkü verilerin platoya yöneldiğini, hatta daha büyük q-aralığında arttığını ve çan eğrisi şeklinden yoksun olduğunu göstermektedir.

Buna ek olarak Guinier çizimleri, düşük saçılma açısında veri kullanır, nidogen-1, laminin gamma-1 ve kompleks için burada gösterilen girdap yarıçapı, belirlenmesi için doğrusal bölge gösterir. Protein-protein komplekslerini incelemek için, MONSA tüm nidogen-1 laminin gamma-1 kompleksinin düşük çözünürlüklü yapısını elde etmek için kullanıldı, bu da her iki proteinin sadece C-terminal bölgesinin arabuluculuk etkileşimlerine katıldığını, diğer etki alanlarının ise birbirinden çok uzak olduğunu düşündürmektedir. Synchrotron radyasyonu ile çalışmanın son derece tehlikeli olabileceğini ve ilk veri toplama yı gerçekleştirirken her farklı ışın çizgisi tarafından özetlenen önlemler ve güvenlik önlemlerinin her zaman alınması gerektiğini unutmayın.