蛋白質(zhì)結(jié)晶涉及四個(gè)重要步驟

1. 蛋白質(zhì)純度的確定。如果不夠非常純，必須要進(jìn)一步純化。

2. 蛋白質(zhì)溶解于合適的溶劑中，從中它能通過(guò)一種鹽或有機(jī)化合物而析出。溶劑通常是水-緩沖劑溶液，有時(shí)加，如2--2，4-（MPD）。正常情況下，沉淀劑也被加入，但是濃度不高于使沉淀產(chǎn)生。對(duì)于不溶于水-緩沖劑或水-的膜蛋白，還需要加入去污劑。

3. 使溶液過(guò)飽和。在這一步中，小聚集體形成，它是晶體生長(zhǎng)所需的核。對(duì)小分子的結(jié)晶來(lái)說(shuō)，相比于蛋白質(zhì)更為人熟知，晶核的自發(fā)形成需要提供表面張力能。一旦這個(gè)能障被突破了，晶體開(kāi)始生長(zhǎng)。能障在高水平的過(guò)飽和度時(shí)很容易克服。因此，在高過(guò)飽和度時(shí)，晶核更易自發(fā)形成。晶核的形成可作為一個(gè)過(guò)飽和度和其他參數(shù)的函數(shù)通過(guò)多種方法來(lái)研究，包括光散射、熒光去極化及電子顯微鏡。

4. 一旦晶核形成，晶體生長(zhǎng)正式開(kāi)始。對(duì)低分子量的化合物而言，新分子會(huì)逐步結(jié)合到正在生長(zhǎng)的晶體表面。這是由于這些位置的結(jié)合能比較大，相對(duì)于分子結(jié)合到平滑的表面。這些步驟要么由晶系缺陷造成，要么發(fā)生在表面隨機(jī)形成的晶核。

蛋白質(zhì)晶體板結(jié)構(gòu)

研究蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)的晶體學(xué)分支學(xué)科。蛋白質(zhì)是由眾多的α-氨基酸作為單體縮合而成的多肽鏈通過(guò)交聯(lián)構(gòu)成的。多肽鏈的氨基酸及其交聯(lián)位置代表蛋白質(zhì)分子的一級(jí)結(jié)構(gòu)，而多肽鏈按一定方式在空間分布則形成二級(jí)結(jié)構(gòu)(如α-螺旋和早折疊片等)和三級(jí)立體結(jié)構(gòu)(如多肽鏈折疊為球形)，作為亞基的三級(jí)結(jié)構(gòu)還可聚集成四級(jí)結(jié)構(gòu)等。

蛋白質(zhì)晶體板

重組蛋白技術(shù)在蛋白質(zhì)結(jié)晶、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)相互作用及結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)組學(xué)研究中具有非常重要的作用。當(dāng)前對(duì)重組蛋白的純化,目前常采用固定化金屬離子親和色譜(IMAC)技術(shù),即通過(guò)IMAC材料上的金屬離子與組氨酸標(biāo)簽之間的螯合作用實(shí)現(xiàn)帶組氨酸標(biāo)簽的重組蛋白的純化,但是由于IMAC材料上金屬離子暴露在材料表面,任何能與金屬離子產(chǎn)生螯合作用的蛋白質(zhì)均獲在IMAC上,如表面富含組氨酸。