이 방법은 생체 분자 및 그 복합체의 크기, 모양 및 형성 변화와 같은 생화학 분야의 주요 질문에 대답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 생체 분자가 안정되어 있는 환경에서 생리적으로 관련된 완충 조건하에서 실험을 수행할 수 있다는 것입니다. SAXS는 다른 많은 생물 물리학 및 구조 생물학 방법에 대한 무료 기술입니다.
이러한 방법과 SAXS를 결합하면 구조 기반 치료법을 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 방법은 생체 분자 복합체에 대한 통찰력을 제공 할 수 있지만, 나노 particals 및 약물 전달 versicles를 연구하는 것과 같은 다른 시스템에도 적용 될 수 있습니다. 일반적으로 이 메서드에 새로 온 개인은 원시 산란 데이터에서 저해상도 구조로 이동하는 압도적이고 복잡한 프로세스로 나타나기 때문에 어려움을 겪게 됩니다.
이 방법의 시각적 데모는 원시 데이터에서 구조 모델을 얻기 위한 데이터 분석 파이프라인이 다양한 소프트웨어 패키지를 사용하기 때문에 배우기 어렵기 때문에 매우 중요합니다. SAXS 데이터 분석에 유용한 몇 가지 소프트웨어 패키지가 있습니다. 여기에는 SCATTER, BioXTAS RAW 및 ATSAS 제품군이 포함됩니다.
이 비디오에서는 ATSAS 프로그램 제품군을 사용하여 원시 SAXS 데이터를 분석할 때 취해야 할 일반적인 단계에 대한 개요를 제공합니다. 시작하려면 ATSAS 프로그램 제품군을 설치하고 로드합니다. PRIMUS/Qt 프로그램을 열고 열기 메뉴 옵션으로 이동합니다.
여기에서 관심 있는 데이터 파일은 최대 13개까지 선택합니다. 데이터 파일은 ASCII 형식으로 이루어져야 하며, 첫 번째 열은 s-벡터 축이고 두 번째 열은 강도입니다. 이 단계를 버퍼 전용 데이터에 대해서만 반복하여 이 데이터를 두 번째 도구 메뉴에 삽입합니다.
다음으로 데이터 처리 창으로 이동하여 빼기를 선택합니다. 이렇게 하면 관심 있는 거대 분자의 산란만을 나타내는 빼기 산란 곡선이 생성됩니다. Guinier 분석을 수행하려면 PRIMUS/Qt에 로드된 버퍼 빼기 분산 곡선으로 시작합니다.
다음 을 클릭 Gyration의 반지름, 프리머스 기니어 마법사를 엽니 다. 이 시점에서, 제곱 된 강도 대 산란 각도의 자연 로그를 보여주는 플롯이 표시됩니다. gyration의 예비 반지름을 얻으려면 명령 프롬프트 창을 찾아 Autorg 함수를 사용합니다.
Autorg를 밀어낸 후 상한을 한 쪽위로 클릭한 다음, 한 쪽을 아래로 이동하여 프로그램이 통계 측정을 업데이트하도록 합니다. 또는 동일한 열기 프롬프트를 클릭하고 이전에 설명한 것과 동일한 방식으로 강조 표시하여 여러 데이터 파일 이름을 선택하여 여러 파일을 한 번에 입력합니다. Kratky 분석을 시작하려면 클릭하여 데이터 파일 이름을 선택합니다.
이렇게 하면 창에 있는 데이터를 플롯합니다. 그런 다음 플롯을 선택합니다. 다음으로 플롯 버튼 아래에서 Kratky 플롯을 클릭합니다.
그 결과, 구형 단백질은 GALC-ean 피크를 표시하고, 전개된 단백질은 피크 대신 고원을 표시하고 여기에 표시된 것과 같은 고풍스러운 음모를 닮습니다. PRIMUS/Qt의 각 농도에 대해 버퍼 를 로드하는 데이터를 다시 한 번 로드합니다. 그리고 처리 탭에서 각 곡선과 i-scale 번호를 클릭하고 검사하여 원래 샘플에서 만든 희석과 상관관계가 있습니다.
검사 후 처리 창에서 병합 단추를 클릭하여 데이터를 병합합니다. 거리 분포 플롯을 생성하려면 병합된 데이터 곡선을 PRIMUS/Qt에 로드한 다음 분석 탭에서 거리 분포를 클릭합니다. 병합된 데이터의 데이터 범위를 조정하여 원시 데이터의 꼬리 끝에서 중요한 노이즈를 방지합니다.
또한, 낮은 범위 값을 선택하고 수를 증가시킴으로써 저큐 영역의 빔스톱에 가까운 데이터 점을 생략한다. Dmax를 결정하려면 Guinier 분석에서 얻은 교향반의 5배 범위로 시작합니다. 그런 다음 거리 분포 플롯이 y축에서 갑자기 0으로 떨어지지 않고 0에 접근하기 전에 긴 꼬리가 없을 때까지 이 값을 점진적으로 줄입니다.
기니에 근사치및 강도 수치의 거리 분포 반경으로부터 파생되는 교화 대 강도 플롯의 실험적인 반지름이 유사하다는 것을 확인한다. 여기서, 산란된 빛의 강도는 산란 각도에 대하여 플롯되어, 생체 분자 니도겐-1, 라미닌 감마-1 및 그들의 복잡한, 그들의 모양의 질을 모두 건의합니다. 산란 데이터에서 결정된 전자 쌍 거리 분포는 생체 분자가 길쭉한 모양을 가지고 있으며 Kratky 플롯은 데이터가 고원경향이 있거나 더 큰 Q-range에서 증가하고 종 곡선 모양이 부족하기 때문에 단백질이 접힌 상태에 있음을 시사합니다.
또한 낮은 산란 각도에서 데이터를 사용하는 Guinier 플롯은 니도겐-1, 라미닌 감마-1 및 복합체에 대해 여기에 표시되는 gyration 반경을 결정하기 위한 선형 영역을 나타냅니다. 단백질-단백질 복합체를 연구하기 위해 MONSA는 전체 니도겐-1 라미닌 감마-1 복합체의 저해상도 구조를 얻기 위해 사용되었으며, 이는 두 단백질의 C-말기 영역만이 상호 작용에 참여하는 반면 나머지 도메인은 서로 멀리 떨어져 있음을 시사합니다. Synchrotron 방사선을 사용하는 것은 매우 위험할 수 있으며 각 빔라인에 명시된 예방 조치및 안전은 초기 데이터 수집을 수행하는 동안 항상 취해야 합니다.
