蛋白质晶体的物理性质及其鉴别方法研究进展

蛋白质晶体由蛋白质分子有序排列的框架组成,其内部富含溶剂（水）分子,外观形貌多种多样,其物理性质与常规固态晶体相比有很大不同。我们针对蛋白质晶体的一些物理性质（包括低密度、机械性能、声学、热学、光学等性质）,进行了研究进展评述,并根据蛋白质晶体的特殊物理性质,评述了人们发展出的从蛋白质结晶液中区分蛋白质晶体的方法。     

温度影响蛋白质结晶的研究现状

温度控制作为调控蛋白质结晶过程的手段,在结晶实验中被广泛采用。热历史效应作为蛋白质结晶实验中新的影响因素,已被越来越多的科学家所重视。控制温度可以改变蛋白质的溶解度,进一步改变溶液的过饱和度,从而影响结晶过程。我们简要总结了温度对蛋白质结晶的影响及应用温度技术控制蛋白质晶体生长的各种技术,为蛋白质结晶工作提供理论和实验依据。     

物理环境影响蛋白质晶体形核的研究进展

物理环境是影响蛋白质晶体形核的重要因素。文中回顾了各种物理环境如光、电场、超声波、磁场、微重力、温度、机械振动、异相形核界面对蛋白质晶体形核的影响,并对各物理环境下蛋白质晶体形核的可能机制进行探讨,展望了利用物理环境影响蛋白质晶体形核的研究前景。     

制备用于结晶的蛋白质样品

制备高质量蛋白质晶体是通过X射线衍射解析蛋白质分子三维结构的关键环节,是结构生物学领域中的瓶颈问题之一。蛋白质的结晶受多因素控制,其中蛋白质样品自身的质量是影响蛋白质能否结晶及晶体质量好坏的关键因素。我们从蛋白质纯度、可溶性、均一性及表面修饰等方面介绍了如何获得适于结晶的蛋白质样品,以及如何借助相关仪器检测蛋白质样品的质量,预测蛋白质的可结晶性。