Xraycrystallography201现代生物学仪器分析-武汉大学.PDF

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Xraycrystallography201现代生物学仪器分析-武汉大学

XX射线晶体衍射分析射线晶体衍射分析 (X-ray Crystallography, X-ray Diffraction Methods) 殷雷殷雷 梁毅梁毅 ((武汉大学生命科学学院武汉大学生命科学学院)) 测定生物大分子三维结构的主要方法测定生物大分子三维结构的主要方法 完整完整、、精确精确、、实时实时((动态动态))地测定生物大分子三维结地测定生物大分子三维结 构的主要研究对象包括核酸、蛋白质、寡糖、脂以 及它们之间的复合物。 直接测定生物大分子三维结构的直接测定生物大分子三维结构的主要实验方法主要实验方法有有: XX射线晶体衍射分析射线晶体衍射分析((亦称亦称XX射线结晶学或晶体结构射线结晶学或晶体结构 分析分析)) 、、核磁共振波谱分析核磁共振波谱分析(NMR)(NMR) 、、电镜三维重构电镜三维重构 (cyro-EM )、扫描隧道显微技术(STM)和原子力 显微技术(AFM)。 XX射线晶体衍射分析射线晶体衍射分析 X射线晶体衍射分析迄今仍然是蛋白质和核酸 三维结构测定的主要方法三维结构测定的主要方法。。 美国蛋白质数据库美国蛋白质数据库(PDB)(PDB)存入的三维结构数据存入的三维结构数据, 截止目前截止目前,, 已经存入国际蛋白质三维结构数据库已经存入国际蛋白质三维结构数据库 的蛋白质、核酸和糖类的三维结构已超过 123000套(其中晶体结构超过110000套) 。 伦琴(Röntggen )发现X射线(1895年) 及其后劳埃(Laue )发现晶体的X射线衍 射(1912年),从而开创了晶态物质结构 研究的新纪元研究的新纪元。。 年PerPeruttz在当时的同晶置换原理上在当时的同晶置换原理上,, 发现了发现了重原子同晶置换法重原子同晶置换法可以解决生物大可以解决生物大 分子晶体结构测定中衍射的相位问题,从 而X射线晶体衍射分析开始踏上了自己发 展的伟大历程展的伟大历程。。 X-rayy cryystalloggrapphyy  The first published observation of the crystallization of a protein, hhemogllobibin ffrom earththworm, was auththoredd byb FF.LL. HRHRneffeldld iin  The first x-ray crystallographic structural results on a globular protein molecule, myoglobin, were reported by John Kendrew in 1957. TheTheTheThe NobelNobelNobelNobel PrizePrizePrizePrize inininin ChemistryChemistryChemistryChemistry 1962196219621962 for their studies of the structures of globular proteinsfor their studies of the structures of globular proteins Max Ferdinand Perutz John Cowdery Kendrew 1/2 of the prize 1/2 of the prize United Kingdom

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