Кристаллизация белков с использованием температурного градиента

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты многолетней разработки нового метода температурного управления процессами зародышеобразования и роста образовавшихся кристаллов. На его основе создана аппаратура, в которой реализована возможность раздельного управления в автоматическом режиме процессами роста кристаллов белков.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. И. Стрелов

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Автор, ответственный за переписку.
Email: strelovvi@mail.ru
Россия, Москва

В. В. Сафронов

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: strelovvi@mail.ru
Россия, Москва

С. И. Супельняк

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: strelovvi@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Giegé R. // FEBS J. 2013. V. 280. P. 6456. https://doi.org/10.1111/febs.12580
  2. Rosenberger F., Meehan E.J. // J. Cryst. Growth. 1988. V. 90. P. 74. https://doi.org/10.1016/0022-0248(88)90300-4
  3. Garcia-Ruiz J.M., Moreno A. // J. Cryst. Growth. 1997. V. 178. P. 393. https://doi.org/10.1016/S0022-0248(96)01188-8
  4. Rosenberger F., Howard S.B., Sowers J.W., Nyce T.A. // J. Cryst. Growth. 1993. V. 129. P. 1. https://doi.org/10.1016/0022-0248(93)90427-X
  5. Tabor H.G., Jasak H., Fureby C. // Comput. Phys. 1998. V. 12. P. 620.
  6. Safronov V.V., Krivonogova N.V., Bezbakh I.Zh., Strelov V.I. // J. Mol. Liquids. 2019. V. 284. P. 353. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2019.04.013
  7. Otalora F., Garcia-Ruiz J.M. // J. Cryst. Growth. 1997. V. 182. P. 141. https://doi.org/10.1016/S0022-0248(97)00325-4
  8. Carotenuto L., Piccolo C., Castagnolo D. // Acta Cryst. D. 2002. V. 58. P. 1628. https://doi.org/10.1107/S09074449010116444
  9. Lin H., Rosenberger F., Alexander J.I.D. // J. Cryst. Growth. 1995. V. 151. P. 153. https://doi.org/10.1016/0022-0248(95)00016-X
  10. Vekilov P.G., Rosenberger F., Lin H. // J. Cryst. Growth. 1999. V. 196. P. 261. http://doi.org/ 10.1016/S0022-0248(98)00840-9
  11. Lee C.P., Chernov A.A. // J. Cryst. Growth. 2002. V. 240. P. 531. https://doi.org/10.1016/S0022-0248(02)00909-0
  12. Savino R., Monti R. // Int. J. Heat Mass Transfer. 1999. V. 42. P. 111. https://doi.org/10.1016/S0017-9310(98)00140-9
  13. Безбах И.Ж., Захаров Б.Г., Стрелов В.И. и др. // Тр. 6-й Междунар. конф. “Рост монокристаллов и тепломассоперенос” (ICSC-2005). Обнинск. 2005. Т. 3. С. 545.
  14. Bezbakh I.Zh., Ginkin V.P., Safronov V.V. et al. // J. Mol. Liquids. 2019. V. 283. P. 652. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2019.03.042
  15. Стрелов В.И., Захаров Б.Г., Безбах И.Ж. и др. // Кристаллография. 2018. Т. 63. № 1. С. 163. https://doi.org/10.7868/S0023476118010198
  16. Куранова И.П. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтр. исслед. 2004. № 6. С. 4.
  17. Стрелов В.И., Куранова И.П., Захаров Б.Г., Волошин А.Э. // Кристаллография. 2014. Т. 59. № 6. С. 863. https://doi.org/10.7868/S0023476114060289

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схема кристаллизационного эксперимента (а) и расчетная картина течений в окрестности холодной точки (б): 1 – термостатированный корпус, 2 – холодный клин, 3 – капилляр с раствором белка, 4 – выращиваемый кристалл.

Скачать (228KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Изменение температур T и пересыщения S в ходе экспериментальной кристаллизации методом “квазистационарного” охлаждения: 1 – температура стенок камеры, 2 – температура холодного клина (на начальном этапе совпадает с температурой стенок), 3 – расчетное пересыщение вблизи холодного клина при отсутствии кристаллизации, 4 – гипотетический ход пересыщения вблизи холодного клина с учетом отбора белка из раствора растущим кристаллом после начала кристаллизации при S = 3, обозначенного кружком.

Скачать (51KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Кристаллы белков, выращенные с помощью разных алгоритмов управления температурой: кристалл лизоцима, выращенный методом “квазистационарного” охлаждения (а) и кристалл ксиланазы, выращенный методом температурного “шока” (б). Съемка проведена между скрещенными поляризаторами.

Скачать (47KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Рассчитанные зависимости массы кристалла от времени при постоянной (1) и понижаемой в ходе эксперимента (2) температуре холодной зоны.

Скачать (40KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Рассчитанные размеры и формы кристаллов, полученных на момент времени 7 × 105 с (~8 сут) при постоянной (а) и понижаемой в ходе эксперимента (б) температуре холодной зоны.

Скачать (44KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Единичные кристаллы лизоцима (а), выращенные методом температурного градиента в ходе эксперимента на автоматическом космическом аппарате “Фотон-4М” (июль–сентябрь 2014 г.), и множественные зарождения кристаллов (б) при отсутствии температурного градиента.

Скачать (61KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025