Diamond Light Source'taki XChem Tesisi, rutin, büyük ölçekli kristal grafik parça taraması sağlayarak tüm kristalin biriktirme sürecini destekler. X-ışını kristalografisi, FBDD araç setinin önemli bir parçasıdır. Zayıf bağlayıcıları tanımlayacak kadar hassastır ve moleküler düzeyde etkileşimler hakkında doğrudan yapısal bilgi verir.
Parça tabanlı ilaç keşfi, kurşun keşfi için yaygın olarak kullanılan bir stratejidir. Klinik kullanım için altı ilaç verdi ve 50'den fazla molekül klinik deneylere ilerletildi. XChem platformunun geleneksel ıslatma yöntemleri, veri toplama ve analiz yöntemleri üzerindeki ilerlemelerinin ve verimliliğinin etkisi en iyi görsel olarak gösterilmiştir.
Kristalleri ve bileşik konumu seçerek başlayın. Bir PC'den TextRank'i açın ve sağ alttaki listeden veya sol üstteki kutuya barkodu yazarak kristal tepsiyi seçin. Doğru görüntü formatını ve tek kuyucuklu görünümü seçin.
Kristale çarpmadan bir damlaya çözücü veya bileşikler eklemek için, damla görüntüleri arasında hareket ederken bir deney için uygun bir kristal bulunduğunda damlanın içine sağ tıklayın, ancak kristalden uzağa tıklayın. Echo yazılımını açın ve akustik dağıtıcıyı kullanarak çözümleri dağıtmak için yenisini seçin. Doğru kaynak kuyu plakasını ve sıvı sınıfını seçin.
Hedef plaka olarak doğru plaka tipinin seçildiğinden emin olun. Ardından özel kutuyu işaretleyin ve devam edin. İçeri aktar'ı seçin ve ilgili toplu iş dosyasını seçin.
Ardından, yazılım tarafından istendiği gibi içe aktarma adımlarını tamamlayın. Dağıtılacak çözeltiyi ve varış yerlerini kontrol etmek için plaka haritalarını kullanın. Ardından, ortaya çıkan istemleri izleyerek protokolü çalıştırın.
Kaynak plakasından gelen çözeltiler, seçilen kristal damlalara dağıtılacaktır. Plakayı inkübatörde gerekli süre saklayın. Yarı otomatik kristal toplama cihazını kullanarak kristalleri toplamak için, seçilen ilk kuyu konumuna geçmek için iş akışını başlat düğmesine basın.
Kristal hayatta kaldıysa, onu ilmeke monte edin ve listedeki ilk diskte birinci konuma yerleştirerek sıvı nitrojenin içine daldırın. Arayüzden kristal için uygun açıklamayı seçin. Damla bir bileşik ıslatma ise, bileşik durumun açıklamasını kaydedin.
Kristal başarıyla monte edilmişse, monte edildi'yi seçin, aksi takdirde başarısız'ı seçin. Kristaller toplandıktan sonra, diskleri barkod tarayıcıya götürün ve diski taramak ve barkodları sabitlemek için teker teker tutucuya yerleştirin. Tarama tamamlandıktan sonra, kapakları disklerin üzerine yerleştirin ve bunları bir sıvı nitrojen depolama deposunda saklayın.
Yanlış ortalanmış örnekleri hatırlamak için, ISPyB'deki örnek değiştirici görünümüne bakın ve örnekleri yeşilden kırmızıya bir renk derecelendirmesinde otomatik olarak işlenmiş çözünürlüğe göre derecelendirmek için AP çözünürlüğüne göre sırala'yı seçin. Kırmızı veya sarı numune olup olmadığını kontrol etmek için numunelere tıklayın. Ardından, kristalin ortalanıp ortalanmadığını görmek için kristal anlık görüntülerini kontrol edin.
Diamond'ın otomatik işleme sonuçlarını XChem Explorer veya XCE aracılığıyla almak ve analiz etmek için, bir terminalde alt klasör işlemeye gidin ve XChem Explorer'ı açmak için XCE takma adını kullanın. Deneysel verilerin özetini yenilemek için genel bakış sekmesindeki tabloları veri kaynağından güncelleştir düğmesini seçin. Ayarlar sekmesi altında veri toplama dizinini seçin, veri kümeleri sekmesini açın.
Hedef seç açılır menüsünden hedefi seçin, veri kümeleri açılır menüsünden otomatik işlemeden yeni sonuçlar al'ı seçin ve çalıştır'a tıklayın. Dimple kullanarak ilk haritaları hesaplamak için haritalar sekmesini açın, açılır menüden referans modeli seçin ve istediğiniz veri kümelerini seçin ve ardından seçilen MTZ dosyalarında Dimple'ı çalıştırın. Ligand kısıtlamaları oluşturmak için, istenen veri kümelerini seçin ve ardından haritalardan seçilen bileşiklerin SCF veya PDB veya PNG dosyasını oluşturun ve kısıtlamalar açılır menüsü.
Panda kullanarak isabetleri belirlemek için Pandalar sekmesini seçin, çıkış dizininin doğru tanımlandığından emin olun ve panda'yı çalıştırın. İsabet tanımlama açılır menüsünden analiz edin. Panda tarafından belirlenen isabetleri analiz etmek için panda'yı çalıştırın.
İsabet tanımlama açılır menüsünden inceleyin. Coot'u Panda kontrol paneliyle açmak için. Olay haritası ve modeliyle karşılaştırmak için Dimple'dan yük ortalaması ve 2mFo-DFc haritaları.
Bir ligand takıldıktan sonra, bağlı durum modelinde herhangi bir değişikliği kaybetmemek için başka bir olaya gitmeden önce ligandı modelle birleştir ve modeli kaydet'e tıklayın. Olay açıklama alanını kullanarak bağlama olayına açıklama ekleyin ve kayıt sitesi bilgilerini kullanarak bağlama sitelerine açıklama ekleyin. Tüm uygulanabilir ligandlar etkinlik haritasına göre modellendikten, birleştirildikten ve kaydedildikten sonra panda.inspect dosyasını kapatın.
Panda inceleme modellerini proje dizinine geri aktarın ve seçilen veri kümeleri için ilk iyileştirme turunu başlatın ve iyileştirme artık iyileştirme sekmesinde görünecektir. X-ışını kristalografisi ile parça taraması için XChem boru hattı, bilim camiası tarafından benimsenmesini sağlayacak şekilde kapsamlı bir şekilde modernize edildi. Bu grafik, 2019'da blok tahsis gruplarının oluşturulmasıyla 2015'ten 2019'a kadar kullanıcı programının alımını ve konsolidasyonunu ve 2020'de COVID-19 salgını boyunca platformun dayanıklılığını göstermektedir.
Başarılı kampanyalar, hedef protein üzerindeki potansiyel etkileşim bölgelerinin üç boyutlu bir haritasını verir. Tipik bir sonuç, SARS-CoV-2'nin ana proteazının XChem ekranıdır. Enzim aktif bölgeler ve alt cepler gibi bilinen ilgi alanları sarı renkle gösterilmiştir.
Protein-protein etkileşimlerinde yer alanlar gibi varsayılan allosterik bölgeler macenta ile gösterilir ve genellikle yanlış pozitifler olarak kabul edilen kristal paketleme arayüzleri yeşil renkle gösterilir. Tarihsel olarak, kristalografiyi birincil parça ekranı olarak kullanmak zor olmuştur. Bu çalışma, numune hazırlamadan nihai yapılara kadar XChem boru hattı protokollerini belgelemiştir.
Kristalografik fragman taraması, diğer biyofiziksel teknikleri tamamlar ve genellikle fragman isabetlerini kurşun bileşiklere ilerletmek için gereklidir. Herhangi bir ilaç keşfi hedef sınıfına uygulanabilir.
