Hochdurchsatz-Screening zur Gewinnung von Kristalltreffern für die Proteinkristallographie

Einen Kristall für Beugungsexperimente zu gewinnen, bleibt eine Herausforderung, da es schwierig ist, vorherzusagen, welche Parameter die Kristallisation beeinflussen werden. Wir bevorzugen den Experimentator, indem wir 1536 Kristallisationsbedingungen in einer einzigen Platte untersuchen und fortschrittliche Bildgebungstechnologien verwenden, um selbst die kleinsten Kristalltreffer zu identifizieren. Die Techniken der Strukturbiologie entwickeln sich rasant und das Gebiet wurde durch die computergestützte Strukturvorhersage revolutioniert.

Dies hat dazu geführt, dass das Feld integrativer geworden ist, wobei mehrere experimentelle oder computergestützte Ansätze häufiger kombiniert werden, um eine detailliertere und genauere Darstellung biologischer Mechanismen zu erstellen. Das Erzeugen von Kristalltreffern ist ein wichtiger Schritt zur Durchführung von Einkristall-Röntgenbeugungsexperimenten und zur Entwicklung von Techniken wie Mikro-ED und serieller Kristallographie. Durch den Einsatz fortschrittlicher Bildgebungsmethoden helfen uns UVTBF und SHG zusammen mit der Leistungsfähigkeit des Marco-Algorithmus, nützliche Kristalle auf allen Größenskalen zu identifizieren.

Unsere Hochdurchsatz-Kristallisationsmethoden haben eine große Menge an Daten generiert, um Fragen zur Effizienz von Kristallisationscocktailkomponenten zu untersuchen. Die spezialisierte Bildgebung zeigt, wie nichtlineare optische Methoden eingesetzt werden können, um verschwindend kleine Kristalle zu detektieren. Das Auffinden von Kristallisationsbedingungen ist entscheidend für kristallbasierte Strukturmethoden, die 90% aller Strukturmodelle in der Proteindatenbank ausmachen.

Im Jahr 2021 wurden fast 2 Millionen Dateien pro Tag von der PDB heruntergeladen, was den Einfluss von Strukturen auf den Weg für weitere wissenschaftliche Untersuchungen unterstreicht.