長波長X射線衍射技術與蛋白質(zhì)晶體中硫的單波長反常散射研究.pdf

1、X射線晶體學是解決蛋白質(zhì)三維結構的重要方法，同步輻射光源因其獨特的優(yōu)點廣泛應用于蛋白質(zhì)晶體學中。本論文根據(jù)中國科學技術大學國家同步輻射實驗室X射線衍射與散射實驗站現(xiàn)有條件，搭建利用硫的單波長反常散射(S-SAD)信號解決蛋白質(zhì)晶體衍射相位問題的實驗平臺，并且優(yōu)化實驗條件。最后對輻射損效應引起單波長反常散射數(shù)據(jù)質(zhì)量的下降進行了探討。主要研究工作如下： 1.蛋白質(zhì)晶體衍射數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)分析的平臺 根據(jù)合肥光源的特點，依托中國

2、科學技術大學國家同步輻射實驗室X射線衍射與散射實驗站，搭建了適于測量硫元素反常散射信號的長波長X射線衍射實驗平臺。開展了利用硫的單波長反常散射信號，對蛋白質(zhì)晶體相位問題的方法學研究。在此實驗平臺上獲得了溶菌酶蛋白晶體以及Acutolysin-C蛋白晶體三維結構，驗證了在合肥光源上開展蛋白質(zhì)晶體三維結構研究的可行性。 2.對實驗條件的選擇及優(yōu)化 通過對比不同波長X射線收集的數(shù)據(jù)，得到在此平臺上收集蛋白質(zhì)晶體中硫的單波長反常

3、散射數(shù)據(jù)的最佳X射線波長為2A。為提高衍射信號強度對實驗條件進行優(yōu)化改進，使用單次反射毛細管聚焦增加入射光亮度，以及利用氦氣保護罩對光路進行空氣隔離，減少空氣對X射線的吸收，增加X射線光通量。 3.輻射損傷對數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響 按數(shù)據(jù)采集時間先后分別對兩套蛋白質(zhì)晶體衍射數(shù)據(jù)進行分組分析：溶菌酶蛋白晶體和Acutolysin-C蛋白晶體在2.0 A的X射線波長下的衍射數(shù)據(jù)。對比數(shù)據(jù)處理過程中各組數(shù)據(jù)的晶體學統(tǒng)計參數(shù)：完整度、冗