蛋白結(jié)晶板實(shí)驗(yàn)研究

大分子生物藥以晶體形式作為給藥的方式具有穩(wěn)定性高,有效成分濃度高以及容易實(shí)現(xiàn)的可控性釋放等許多優(yōu)點(diǎn).然而,,截至2004年的150多種生物藥中,以晶體為其主要的生產(chǎn)和銷售形態(tài)的只有胰島素.造成這種情況的主要技術(shù)原因是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)結(jié)晶和小分子結(jié)晶相比具有更為復(fù)雜的結(jié)晶環(huán)境和影響因素,大規(guī)模生產(chǎn)蛋白質(zhì)晶體在方法和技術(shù)上還很不成熟。

蛋白質(zhì)晶體板

進(jìn)而進(jìn)行衍射得到蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)相關(guān)信息.蛋白質(zhì)結(jié)晶需要經(jīng)歷從未飽和區(qū)經(jīng)亞穩(wěn)區(qū)至形核區(qū)的形核過程以及從形核區(qū)到亞穩(wěn)區(qū)的生長(zhǎng)成熟過程.在整個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)晶過程中,形核過程是至關(guān)重要的一步，形核勢(shì)壘低.因而形核劑的使用對(duì)于難結(jié)晶蛋白或者起始濃度過低的蛋白質(zhì)結(jié)晶具有重要意義.隨著結(jié)構(gòu)生物學(xué)的發(fā)展,形核劑在蛋白質(zhì)結(jié)晶中的研究仍是結(jié)晶方法學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。

蛋白結(jié)晶板

提出了一個(gè)適用于蛋白質(zhì)結(jié)晶過程的基于晶體形狀結(jié)構(gòu)的群體粒數(shù)衡算模型.在該模型中,蛋白質(zhì)晶體的形狀被定量描述為每個(gè)晶面到晶體幾何中心的距離,由此提出了基于蛋白質(zhì)晶形的多維粒度分布,即形狀分布的概念.應(yīng)用非線性回歸的方法,確定了四方系溶菌酶的結(jié)晶動(dòng)力學(xué)方程參數(shù).結(jié)合本提出的基于晶體形狀結(jié)構(gòu)的群體粒數(shù)衡算模型。

溫度控制作為調(diào)控蛋白質(zhì)結(jié)晶過程的手段,在結(jié)晶實(shí)驗(yàn)中被廣泛采用.熱歷史 效應(yīng)作為蛋白質(zhì)結(jié)晶實(shí)驗(yàn)中新的影響因素,已被越來越多的科學(xué)家所重視.控制溫度可以改變蛋白質(zhì)的溶解度,進(jìn)一步改變?nèi)芤旱倪^飽和度,從而影響結(jié)晶過程.我 們簡(jiǎn)要總結(jié)了溫度對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)晶的影響及應(yīng)用溫度技術(shù)控制蛋白質(zhì)晶體生長(zhǎng)的各種技術(shù),為蛋白質(zhì)結(jié)晶工作提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù).。

生長(zhǎng)蛋白質(zhì)晶體是X射線衍射技 術(shù)解析蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的主要瓶頸問題之一.影響蛋白質(zhì)結(jié)晶的因素很多,其中溫度是影響蛋白質(zhì)結(jié)晶的重要因素,但在實(shí)踐中并未受到廣泛重視.總結(jié)了恒溫和變 溫對(duì)蛋白質(zhì)可結(jié)晶性和晶體質(zhì)量的影響,發(fā)現(xiàn)溫度控制既可以獲得更多的蛋白質(zhì)結(jié)晶條件,又可以提高蛋白質(zhì)晶體質(zhì)量,因此,溫度控制是蛋白質(zhì)結(jié)晶工作中應(yīng)當(dāng)考 慮的重要因素。