Biochemistry
This content is Open Access.
The JoVE video player is compatible with HTML5 and Adobe Flash. Older browsers that do not support HTML5 and the H.264 video codec will still use a Flash-based video player. We recommend downloading the newest version of Flash here, but we support all versions 10 and above.
If that doesn't help, please let us know.
Структурные исследования макромолекул в решения с помощью небольшой угол рентгеновского рассеяния
Summary November 5th, 2018
Please note that all translations are automatically generated.
Click here for the English version.
Здесь мы представляем, как небольшой угол рентгеновского рассеяния (лучей) могут быть использованы для получения информации о низком конверты, представляющие макромолекулярных структур. При использовании в сочетании с высоким разрешением структурные методы, такие как рентгеноструктурного анализа и ядерного магнитного резонанса, лучей может предоставить подробную взглянуть на многодоменных белков и макромолекулярных комплексов в решение.
Transcript
Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области биохимии, такие как размер, форма и конформациальные изменения биомолекул и их комплексов. Основным преимуществом этого метода является то, что эксперименты могут проводиться в физиологически релевантных буферных условиях в среде, где биомолекулы стабильны. SAXS является бесплатным методом для многих других биофизических и структурных методов биологии.
Сочетание SAXS с этими методами может помочь нам в разработке структурной терапии. Хотя этот метод может дать представление о биомолекулярных комплексов, он также может быть применен к другим системам, таким как изучение наночастиц и доставки наркотиков versicles. Как правило, люди, новые для этого метода будет бороться, потому что он появляется как подавляющее и сложный процесс, чтобы перейти от сырья рассеяния данных с низким разрешением структур.
Визуальная демонстрация этого метода имеет решающее значение, поскольку конвейер анализа данных для получения структурных моделей из необработанных данных трудно узнать, поскольку он включает в себя использование многих различных пакетов программного обеспечения. Есть несколько пакетов программного обеспечения, которые полезны для анализа данных SAXS. К ним относятся SCATTER, BioXTAS RAW и набор ATSAS.
В этом видео мы предоставим обзор общих шагов, которые необходимо предпринять при анализе необработанных данных SAXS, используя набор программ ATSAS. Для начала установите и загрузите набор программ ATSAS. Откройте программу PRIMUS/ qt и перейдите на опцию «Открытое меню».
Здесь выберите до 13 файлов данных, представляющих интерес. Файлы данных должны быть в формате ASCII, в котором первый столбец является оси s-вектора, а второй — интенсивностью. Повторите этот шаг для буфера только данных, вставив эти данные во второе меню инструментов.
Затем перейдите в окно обработки данных и выберите Вычитание. Это создаст вычитаемую кривую рассеяния, представляющую только рассеяние из макромолекулы интереса. Для выполнения анализа Guinier начните с вычитаемой буферной кривой рассеяния, загруженной в PRIMUS/
Следующее нажатие на Радиус Gyration, который откроет Primus Guinier Мастера. На этом этапе будет отображаться участок, показывающий естественный журнал интенсивности по сравнению с углами рассеяния в квадрате. Чтобы получить предварительный радиус gyration, найти окно Command Prompt и использовать функцию Autorg.
После нажатия Autorg, нажмите верхний предел вверх один, а затем вниз один, чтобы заставить программу обновить статистические измерения. Кроме того, введайте несколько файлов одновременно, нажав на один и тот же открытый запрос и выбрав имена нескольких файлов данных, выделив их таким же образом, как описано ранее. Чтобы начать анализ Kratky, нажмите, чтобы выбрать имя файла данных.
Это позволит построить данные в окне. А потом выберите Участок. Далее, под кнопкой Участок, нажмите на Kratky Участок.
В результате, шаровые белки отображают пик GALC-ean, в то время как развернутые белки будут отображать плато вместо пика и напоминают гиперболический участок, как показано здесь. Буфер нагрузки вычитается данные для каждой концентрации в PRIMUS / qt еще раз. А под вкладкой Обработки щелкните Scale и проинспектируете каждую кривую и i-масштабный номер, который коррелирует с разбавлениями, сделанными из исходного образца.
После проверки слить данные, нажав на кнопку слияния в окне обработки. Чтобы создать участок распределения расстояний, загрузите объединенные кривые данных в PRIMUS/ qt, а затем нажмите Распределение расстояния во вкладке Анализ. Отрегулируйте диапазон данных объединенных данных, чтобы избежать значительного шума в хвостовой части необработанных данных.
Кроме того, опустить точки данных близко к балкам в регионе с низким q, выбрав более низкое значение диапазона и увеличивая число. Чтобы определить Dmax, начните с диапазона в пять раз радиус gyration, полученных из анализа Guinier. Затем постепенно уменьшаем это значение до тех пор, пока участок распределения расстояния не упадет до нуля по оси и не будет иметь длинного хвоста перед приближением к нулю.
Убедитесь, что экспериментальный радиус gyration против интенсивности участка, который является производным от приближения Guinier и радиус распределения расстояния gyration по сравнению с интенсивностью номера похожи. Здесь показана интенсивность рассеянного света, построенная под углом рассеяния, что свидетельствует как о качестве биомолекул нидогена-1, ламинина гамма-1, так и об их форме, а также об их форме. Распределение расстояния пары электронов, определяемое на основе данных рассеяния, позволяет предположить, что биомолекулы имеют удлиненную форму, а участок Kratky предполагает, что белки находятся в сложенном состоянии, так как данные имеют тенденцию к плато, или даже увеличиваются в большем диапазоне q и не имеют формы кривой колокола.
Кроме того, участки Guinier, которые используют данные под низким углом рассеяния, указывает линейную область для определения радиуса gyration, который показан здесь для нидогена-1, ламинина гамма-1 и их комплекса. Для изучения белково-белковых комплексов MONSA использовалась для получения структуры низкого разрешения всего комплекса ламинин гамма-1 нидоген-1, что свидетельствует о том, что только C-терминальная область обоих белков участвует в посредничестве взаимодействий, в то время как остальные области находятся далеко друг от друга. Не забывайте, что работа с синхротронным излучением может быть чрезвычайно опасной, а меры предосторожности и безопасность, изложенные каждым различным лучом, всегда должны приниматься при выполнении первоначального сбора данных.
Please enter your institutional email to check if you have access to this content
has access to
BackLogin to access JoVE
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Please enter your email address so we may send you a link to reset your password.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
To receive a free trial, please fill out the form below.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Thank You
Thank You
Thank You
CH
DE