Avertissement : Cette page est une traduction automatique de cette page à l'origine en anglais. Veuillez noter puisque les traductions sont générées par des machines, pas tous les traduction sera parfaite. Ce site Web et ses pages Web sont destinés à être lus en anglais. Toute traduction de ce site et de ses pages Web peut être imprécis et inexacte, en tout ou en partie. Cette traduction est fournie dans une pratique.

Cristallisation de protéine

La cristallisation de protéine est un outil important pour épurer des protéines ainsi que pour expliquer leur pureté chimique.

Ce procédé est essentiel pour la cristallographie de rayon X, un inducteur qui a contribué énormément à notre compréhension d'atomique et de structure moléculaire même à la protéine et au taux d'acide nucléique. Ces cristaux aident à tracer la structure en trois dimensions des macromolécules complexes et de leurs fonctionnements, ainsi que comment ils fonctionnent dans le monde réel.

Principe

La cristallisation des protéines est basée sur la combinaison attentive de la solution sursaturée du composé avec des réactifs de précipitation ou de cristallisation dans les conditions de laboratoire de droite pour induire la nucléation et l'accroissement d'un cristal de protéine.

Procédure

Les opérations suivantes sont suivies pour cristalliser une protéine :

Caractérisation de protéine

Au moins quelques milligrammes de la nécessité de protéine d'être épuré et puis caractérisé par la spectroscopie circulaire (CD) de dichroïsme pour étudier la structure des protéines et l'activité, la fluorométrie de balayage différentiel, dispersion de la lumière dynamique qui assure la multidispersion inférieure, ou l'ultracentrifugation. La stabilité de protéine en présence des additifs variés et des ligands doit également être étudiée. Cette opération est essentielle pour la réussite de la cristallographie.

Cristallisation de protéine

Ce procédé dépend des lois matérielles et chimiques, et est le résultat de précipiter une solution sursaturée de protéine. L'incapacité d'employer des températures élevées pour réaliser la sursaturation des protéines est surmontée à l'aide d'autres facteurs tels que différents types de sel la solution tampon, ou en employant des cofacteurs d'augmenter la solubilité de la protéine. Les précipitants comprennent d'usage courant le sulfate d'ammonium et le polyéthylène glycol. Des solutions commerciales d'examen critique de premade sont employées pour découvrir le genre de conditions qui favorise la cristallisation de protéine. Ces conditions sont alors optimisées pour activer l'accroissement des grands cristaux purs qui peuvent être soumis à la cristallographie de rayon X.

Les méthodes les plus utilisées généralement pour la cristallisation de protéine comprennent la goutte suspendante et la goutte se reposante, les deux utilisées avec des méthodes de diffusion de vapeur.

International Space Station Protein Crystal Growth

Difficultés avec la cristallisation de protéine

L'échantillon doit être préparé et épuré avec soin et être solubilisé dans le bon environnement de tampon pour produire des cristaux. La plus grands pureté et monodispersity possibles est l'objectif de la préparation des échantillons.

La stabilité est une autre préoccupation primaire. Le stockage doit faire une enchère de barrage n'importe quelle détérioration en termes de modification conformationnelle ou dénaturation, oligomérisation ou une telle modification avant ou pendant le procédé de la formation en cristal.

La sursaturation est alors réalisée utilisant l'assemblage correct des réactifs, pH du tampon, la bonne température, et excipients ou additifs. Les molécules de protéine sont encouragées à s'associer d'une façon ordonnée sans précipitation ou séparation de phase, ou totalisation désordonnée. Une fois que la nucléation est induite convenablement, avec des nombres adéquats, taille et qualité, l'environnement doit être tendu pour limiter davantage de nucléation et pour introduire la cristallogénèse réglée. On développé, les cristaux doit être protégé contre les dégâts matériels ou chimiques.

Le contrôle du système est essentiel pour le maintenir pur, entièrement spécifique, et intact, du commencement jusqu'à la fin. Ceci évite l'introduction des impuretés dans le cristal croissant et s'assure que les états de laboratoire sont reproductibles.

Malheureusement, ce procédé dépend d'une foule entière de facteurs biochimiques, matériels, et chimiques. Ceci effectue à standardisation de cristallisation de protéine une tâche de vexer, avec la nécessité de comprendre le bon mélange des produits chimiques, le comportement de la protéine dans phases variées, et la nucléation ainsi que l'accroissement des cristaux. Des systèmes robotisés à traiter ces procédés automatiquement et avec précision, dans des quantités de nanoliter, ont été développés pour de plus grands laboratoires, mais sont souvent trop chers pour de plus petites installations.

La cristallisation de protéine demeure ainsi un art et une science qui est encore en construction. L'accroissement d'un cristal dont l'élément est une macromolécule a composé de des milliers d'atomes dans des agencements complexes en structures primaires, secondaires et tertiaires, avec des degrés de liberté variés possibles à chaque atome, est forcément une tâche qui est encore guidée par la connaissance empirique jusqu'ici plutôt que la théorie déterminée.

Références

  1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3943105/
  2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1764865/
  3. http://www.proteinstructures.com/Experimental/Experimental/crystallization-tools.html
  4. https://hamptonresearch.com/documents/growth_101/35.pdf
  5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3182643/
  6. http://www.xray.bioc.cam.ac.uk/xray_resources/whitepapers/xtal-in-action/node3.html

Further Reading

Last Updated: Feb 26, 2019

Dr. Liji Thomas

Written by

Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

Citations

Please use one of the following formats to cite this article in your essay, paper or report:

  • APA

    Thomas, Liji. (2019, February 26). Cristallisation de protéine. News-Medical. Retrieved on September 24, 2021 from https://www.news-medical.net/life-sciences/Protein-Crystallization.aspx.

  • MLA

    Thomas, Liji. "Cristallisation de protéine". News-Medical. 24 September 2021. <https://www.news-medical.net/life-sciences/Protein-Crystallization.aspx>.

  • Chicago

    Thomas, Liji. "Cristallisation de protéine". News-Medical. https://www.news-medical.net/life-sciences/Protein-Crystallization.aspx. (accessed September 24, 2021).

  • Harvard

    Thomas, Liji. 2019. Cristallisation de protéine. News-Medical, viewed 24 September 2021, https://www.news-medical.net/life-sciences/Protein-Crystallization.aspx.

Comments

The opinions expressed here are the views of the writer and do not necessarily reflect the views and opinions of News Medical.