يوفر مرفق XChem في Diamond Light Source فحصا روتينيا واسع النطاق لشظايا الكريستال ، مما يدعم عملية ترسيب الكريستال بأكملها. يعد علم البلورات بالأشعة السينية جزءا أساسيا من مجموعة أدوات FBDD. إنه حساس بما يكفي لتحديد المجلدات الضعيفة وينتج مباشرة معلومات هيكلية حول التفاعلات على المستوى الجزيئي.
اكتشاف الأدوية القائم على الشظايا هو استراتيجية مستخدمة على نطاق واسع لاكتشاف الرصاص. وقد سلمت ستة أدوية للاستخدام السريري وتم تطوير أكثر من 50 جزيئا إلى التجارب السريرية. إن تأثير التقدم والكفاءة التي توفرها منصة XChem على طرق النقع التقليدية وطرق جمع البيانات وتحليلها يظهر بشكل أفضل بصريا.
ابدأ باختيار البلورات والموقع المركب. افتح TextRank من جهاز كمبيوتر وحدد درج الكريستال ، إما من القائمة الموجودة أسفل اليمين أو عن طريق كتابة الرمز الشريطي في المربع أعلى اليسار. حدد تنسيق الصورة الصحيح وعرض البئر الفردي.
لإضافة مذيب أو مركبات إلى قطرة دون ضرب البلورة ، انقر بزر الماوس الأيمن داخل القطرة ، ولكن بعيدا عن البلورة عند العثور على بلورة مناسبة للتجربة أثناء التنقل عبر صور القطرة. افتح برنامج Echo وحدد جديدا لتوزيع الحلول باستخدام الموزع الصوتي. اختر لوحة بئر المصدر الصحيحة وفئة السائل.
تأكد من تحديد نوع اللوحة الصحيح كلوحة الوجهة. ثم حدد المربع المخصص وتابع. حدد استيراد، واختر الملف الدفعي ذي الصلة.
ثم أكمل خطوات الاستيراد كما هو مطلوب من قبل البرنامج. استخدم خرائط اللوحات للتحقق من الحل المراد الاستغناء عنه ومواقع الوجهة. ثم قم بتشغيل البروتوكول باتباع المطالبات فور ظهورها.
سيتم الاستغناء عن المحاليل من لوحة المصدر في قطرات الكريستال المختارة. تخزين لوحة في الحاضنة للوقت المطلوب. لحصاد البلورات باستخدام جهاز حصاد البلورات شبه الأوتوماتيكي ، اضغط على زر بدء سير العمل للانتقال إلى أول موضع بئر محدد.
إذا نجت البلورة ، فقم بتثبيتها في الحلقة وغمرها في النيتروجين السائل ، وضعها في الموضع الأول في القرص الأول في القائمة. حدد الوصف المناسب للبلورة من الواجهة. إذا كان القطرة عبارة عن نقع مركب ، فقم بتسجيل وصف الحالة المركبة.
إذا تم تركيب البلورة بنجاح ، فحدد مثبت ، وإلا فحدد فشل. بمجرد حصاد البلورات ، خذ كرات الصولجان إلى ماسح الباركود وضعها في الحامل واحدا تلو الآخر لمسح الرموز الشريطية للقرص وتثبيتها. بمجرد اكتمال المسح ، ضع الأغطية على كرات الصولجان وقم بتخزينها في ديوار تخزين النيتروجين السائل.
لتذكر العينات غير المتمركزة، انظر إلى طريقة عرض مغير العينات في ISPyB وحدد الترتيب حسب دقة AP لتصنيف العينات حسب الدقة المعالجة تلقائيا في تدرج اللون من الأخضر إلى الأحمر. انقر على العينات للتحقق من وجود أي عينات حمراء أو صفراء. ثم تحقق من لقطات الكريستال لمعرفة ما إذا كان قد تم توسيط البلورة.
لاسترداد وتحليل نتائج المعالجة التلقائية ل Diamond من خلال XChem Explorer أو XCE ، في المحطة الطرفية ، انتقل إلى معالجة المجلد الفرعي واستخدم الاسم المستعار XCE لفتح XChem Explorer. حدد الزر تحديث الجداول من مصدر البيانات في علامة التبويب نظرة عامة لتحديث ملخص البيانات التجريبية. ضمن علامة التبويب الإعدادات ، حدد دليل جمع البيانات ، وافتح علامة التبويب مجموعات البيانات.
اختر الهدف من القائمة المنسدلة تحديد الهدف ، وحدد الحصول على نتائج جديدة من المعالجة التلقائية من القائمة المنسدلة لمجموعات البيانات وانقر فوق تشغيل. لحساب الخرائط الأولية باستخدام Dimple ، افتح علامة تبويب الخرائط ، واختر النموذج المرجعي من القائمة المنسدلة وحدد مجموعات البيانات المطلوبة متبوعة بتشغيل Dimple على ملفات MTZ المحددة. لإنشاء قيود ligand ، حدد مجموعات البيانات المطلوبة متبوعة بإنشاء ملف SCF أو PDB أو PNG للمركبات المحددة من القائمة المنسدلة للخرائط والقيود.
لتحديد النتائج باستخدام Panda ، حدد علامة التبويب Pandas ، وتأكد من تعريف دليل الإخراج بشكل صحيح وتشغيل panda. تحليل من القائمة المنسدلة تحديد ضرب. لتحليل النتائج التي حددها Panda ، قم بتشغيل panda.
فحص من القائمة المنسدلة تحديد النتيجة. لفتح Coot باستخدام لوحة تحكم Panda. متوسط التحميل وخرائط 2mFo-DFc من Dimple للمقارنة مع خريطة الحدث والطراز.
بمجرد تركيب الرباط ، انقر فوق دمج ligand مع النموذج وحفظ النموذج قبل الانتقال إلى حدث آخر لتجنب فقدان أي تغييرات على نموذج الحالة المرتبطة. أضف تعليقا توضيحيا إلى حدث الربط باستخدام حقل تعليق الحدث وقم بالتعليق على مواقع الربط باستخدام معلومات موقع السجل. بمجرد نمذجة جميع الروابط القابلة للحياة ودمجها وحفظها بناء على خريطة الحدث ، أغلق panda.inspect.
قم بتصدير نماذج فحص Panda مرة أخرى إلى دليل المشروع وابدأ جولة أولية من التحسين لمجموعات البيانات المحددة ، وسيكون التحسين مرئيا الآن في علامة تبويب التحسين. تم تبسيط خط أنابيب XChem لفحص الشظايا بواسطة علم البلورات بالأشعة السينية على نطاق واسع ، مما مكن المجتمع العلمي من استيعابه. يوضح هذا الرسم البياني استيعاب وتوحيد برنامج المستخدم من عام 2015 حتى عام 2019 مع إنشاء مجموعات تخصيص الكتلة في عام 2019 ومرونة النظام الأساسي خلال جائحة COVID-19 في عام 2020.
تسفر الحملات الناجحة عن خريطة ثلاثية الأبعاد لمواقع التفاعل المحتملة على البروتين المستهدف. النتيجة النموذجية هي شاشة XChem للبروتياز الرئيسي ل SARS-CoV-2. تظهر المواقع المعروفة ذات الأهمية مثل المواقع النشطة للإنزيم والجيوب الفرعية باللون الأصفر.
تظهر المواقع الألوستيرية المفترضة مثل تلك المشاركة في تفاعلات البروتين والبروتين في واجهات التعبئة الأرجواني والبلوري التي تعتبر عموما إيجابيات خاطئة باللون الأخضر. تاريخيا ، كان استخدام علم البلورات كشاشة شظية أولية أمرا صعبا. وثقت هذه الدراسة بروتوكولات خط أنابيب XChem من إعداد العينة إلى الهياكل النهائية.
يكمل فحص الشظايا البلورية التقنيات الفيزيائية الحيوية الأخرى وعادة ما يكون ضروريا لتقدم ضربات الشظايا إلى مركبات الرصاص. يمكن تطبيقه على أي فئة مستهدفة لاكتشاف الأدوية.
