Name: neutron crystallography data collection and processing for modelling hydrogen atoms in protein structures
Uploaded: 2020-12-01T15:00:00
Duration: 10 min 10 s
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प्रोटीन अभिव्यक्ति, शुद्धिकरण और क्रिस्टलीकरण प्रयोगों को संरचनात्मक आणविक जीव विज्ञान केंद्र (सीएसएमबी) में आयोजित किया गया था, जो ओक रिज राष्ट्रीय प्रयोगशाला में ऊर्जा जैविक और पर्यावरण अनुसंधान उपयोगकर्ता सुविधा के अमेरिकी विभाग है। न्यूट्रॉन विवर्तन डेटा BL-11B MaNDi में ORNL में स्पैलेशन न्यूट्रॉन स्रोत (SNS) में एकत्र किया गया था जो वैज्ञानिक उपयोगकर्ता सुविधा प्रभाग, बुनियादी ऊर्जा विज्ञान के कार्यालय, अमेरिकी ऊर्जा विभाग द्वारा प्रायोजित है। लेखकों ने डेटा में कमी के साथ सहायता के लिए ब्रेंडन सुलिवन को धन्यवाद दिया। एक्स-रे विवर्तन डेटा उत्तरी कैरोलिना स्टेट यूनिवर्सिटी में आणविक शिक्षा, प्रौद्योगिकी और अनुसंधान नवाचार केंद्र (मीट्रिक) सुविधाओं में एकत्र किया गया था, जो उत्तरी कैरोलिना राज्य द्वारा समर्थित है। जीसीएस राष्ट्रीय अनुसंधान फाउंडेशन (एनआरएफ), दक्षिण अफ्रीका और ORNL में स्नातक अवसर (जीओ!) कार्यक्रम से भाग में समर्थन स्वीकार करता है। एफएम यूएसडीए निफा हैच 211001 से समर्थन को स्वीकार करता है।

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ भी नहीं है।

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Absorbent Paper Points Size #30-#40, 60 mm length</td>
			<td>DiaDent/DiaVet</td>
			<td>218-292</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Capillary wax</td>
			<td>Hampton</td>
			<td>HR4-328</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CCP4</td>
			<td></td>
			<td>Version 7.0.077</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Conical Centrifuge Tubes (15 mL)</td>
			<td>Corning</td>
			<td>CLS430790</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Conical Centrifuge Tubes (50mL)</td>
			<td>Corning</td>
			<td>CLS430828</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coot</td>
			<td></td>
			<td>Version 0.8.9.2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CrystalCap ALS</td>
			<td>Hampton</td>
			<td>HR4-779</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Curved-Tip Forceps</td>
			<td>Mitegen</td>
			<td>TW-CTF-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Deuterium chloride solution, 35 wt. % in D2O, &#8805;99 atom % D</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>543047</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Deuterium oxide 99.9 atom % D</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>151882</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dual Thickness MicroLoops 1000 &#181;m</td>
			<td>Mitegen</td>
			<td>M5-L18SP-1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FiveEasy pH meter F20-Std-Kit</td>
			<td>Mettler Toledo</td>
			<td>30266626</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Foam Dewars Standard Vessel 800 ml</td>
			<td>Spearlab</td>
			<td>M-FD-800</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Four Color Mounting Clay</td>
			<td>Hampton</td>
			<td>HR4-326</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES, BioUltra, for molecular biology, &#8805;99.5% (T),</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>54457</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High flux rotating anode X-ray diffractomemeter with EIGER 4M detector</td>
			<td>Rigaku, Oxford Cryostream and Dectris</td>
			<td>XtaLAB Synergy-R</td>
			<td>Home source X-ray diffractometer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnetic Wand Straight</td>
			<td>Mitegen</td>
			<td>M-R-1013198</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microloader, tip for filling Femtotips and other glass microcapillaries (for research use only), 0.5 &#8211; 20 &#181;L, 100 mm, light gray, 192 pcs. (2 racks &#215; 96 pcs.)</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>930001007</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microtubes volume 1.5 mL</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>Z606340</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri Dishes with Clear Lid 100 mm diameter</td>
			<td>Fischerbrand</td>
			<td>FB0875713</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phenix</td>
			<td></td>
			<td>Version 1.14-3260</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pin Tong 18 mm</td>
			<td>Mitegen</td>
			<td>M-R-1013196</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette Volume 0.1-2.5 &#956;L</td>
			<td>Eppendorf Research</td>
			<td>Z683779</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette Volume 100-1000 &#956;L</td>
			<td>Eppendorf Research</td>
			<td>Z683825</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette Volume 10-100 &#956;L</td>
			<td>Eppendorf Research</td>
			<td>Z683809</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette Volume 20-200 &#956;L</td>
			<td>Eppendorf Research</td>
			<td>Z683817</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Poly(ethylene glycol) BioXtra, average mol wt 3,350, powder</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P4338</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Quartz Capillary , 1.00 mm inner diameter, 80 mm length</td>
			<td>Hampton</td>
			<td>HR6-146</td>
			<td>Thin-walled capillary</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Research Stereomicroscope System</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>SZX16</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reusable B3 (SSRL/SAM Style) Goniometer Bases</td>
			<td>Mitegen</td>
			<td>GB-B3-R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Round - Miniature Hollow Glass Tubing (VitroTubes) Clear Fused Quartz / 1.00 mm inner diameter, 100 mm length</td>
			<td>VitroCom</td>
			<td>CV1012</td>
			<td>Thick-walled capillary</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sandwich Box with cover</td>
			<td>Hampton</td>
			<td>HR3-132</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Siliconized 9 Well Glass Plate</td>
			<td>Hampton</td>
			<td>HR3-134</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sitting Drop Crystallization Plate (24 Big Well)</td>
			<td>Mitegen</td>
			<td>XQ-P-24S-A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium deuteroxide solution, 40 wt. % in D2O, 99 atom % D</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>176788</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thick Siliconized circle cover slides (22 mm x 0.96 mm)</td>
			<td>Hampton</td>
			<td>HR3-247</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Universal Pipet Tips, 0.1 - 10 &#181;L</td>
			<td>VWR</td>
			<td>76322-528</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Universal Pipet Tips, 1 - 100 &#181;L</td>
			<td>VWR</td>
			<td>76322-136</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Universal Pipet Tips, 100 - 1000 &#181;L</td>
			<td>VWR</td>
			<td>76322-154</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Universal Pipet Tips, 20 - 200 &#181;L</td>
			<td>VWR</td>
			<td>76322-150</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Universal Pipet Tips, 1 - 20 &#181;L</td>
			<td>VWR</td>
			<td>76322-134</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wax pen</td>
			<td>Hampton</td>
			<td>HR4-342</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

neutron crystallography data collection and processing for modelling hydrogen atoms in protein structures

न्यूट्रॉन क्रिस्टलोग्राफी एक संरचनात्मक तकनीक है जो जैविक मैक्रोमोलेक्यूल्स के भीतर हाइड्रोजन परमाणु पदों के निर्धारण की अनुमति देती है, जिससे विकिरण क्षति को प्रेरित नहीं करते हुए प्रोटॉनाइजेशन और हाइड्रेशन राज्यों के बारे में यांत्रिक रूप से महत्वपूर्ण जानकारी मिलती है। एक्स-रे विवर्तन, इसके विपरीत, प्रकाश परमाणुओं की स्थिति पर केवल सीमित जानकारी प्रदान करता है और एक्स-रे बीम तेजी से प्रकाश संवेदी कोफ़ैक्टर्स और धातु केंद्रों के विकिरण क्षति को प्रेरित करता है। यहाँ प्रस्तुत किया गया वर्कफ़्लो Oak Ridge National Laboratory (ORNL) में IMAGINE और MaNDi beamlines के लिए नियोजित है ताकि एक न्यूट्रॉन विवर्तन संरचना प्राप्त की जा सके, एक बार उपयुक्त आकार (> 0.1 mm3) का प्रोटीन क्रिस्टल उगाया गया है। हम न्यूट्रॉन विवर्तन डेटा संग्रह के लिए क्वार्ट्ज केशिकाओं में हाइड्रोजनीकृत प्रोटीन क्रिस्टल के बढ़ते का प्रदर्शन करते हैं। इसके अलावा D2O युक्त बफर के साथ घुड़सवार क्रिस्टल की वाष्प विनिमय प्रक्रिया प्रस्तुत की है ताकि ड्यूटेरियम के साथ विनिमय योग्य साइटों पर हाइड्रोजन परमाणुओं के प्रतिस्थापन को सुनिश्चित किया जा सके। ड्यूटेरियम का निगमन हाइड्रोजन परमाणुओं के असंगत प्रकीर्णन से उत्पन्न पृष्ठभूमि को कम करता है और उनकी नकारात्मक सुसंगत प्रकीर्णन लंबाई के कारण घनत्व रद्दीकरण को रोकता है। नमूना संरेखण और कमरे के तापमान डेटा संग्रह रणनीतियों को उच्च फ्लक्स आइसोटोप रिएक्टर (HFIR) में IMAGINE में अर्ध-लाउ डेटा संग्रह का उपयोग करके सचित्र किया गया है। इसके अलावा, क्रिस्टल बढ़ते और क्रायो-डेटा संग्रह के लिए तरल नाइट्रोजन में तेजी से ठंड labile प्रतिक्रिया मध्यवर्ती जाल करने के लिए स्पैलेशन न्यूट्रॉन स्रोत (SNS) पर MaNDi समय की उड़ान उपकरण पर प्रदर्शित किया जाता है। मॉडल समन्वय और विवर्तन डेटा फ़ाइलों की तैयारी और न्यूट्रॉन प्रकीर्णन लंबाई घनत्व (एसएलडी) मानचित्रों के विज़ुअलाइज़ेशन को भी संबोधित किया जाएगा। ब्याज के प्रोटीन की एक ऑल-एटम संरचना प्राप्त करने के लिए न्यूट्रॉन डेटा-केवल या संयुक्त एक्स-रे / न्यूट्रॉन डेटा के खिलाफ संरचना शोधन पर अंततः चर्चा की जाएगी। न्यूट्रॉन संरचना को निर्धारित करने की प्रक्रिया को लिटिक पॉलीसेकेराइड मोनोऑक्सीजेनेस न्यूरोस्पोरा क्रैसा एलपीएमओ 9 डी के क्रिस्टल का उपयोग करके प्रदर्शित किया जाएगा, जो ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड के ऑक्सीडेटिव दरार के माध्यम से अड़ियल पॉलीसेकेराइड के क्षरण में शामिल एक तांबा युक्त मेटालोप्रोटीन है।

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Neutron Crystallography Data Collection and Processing for Modelling Hydrogen Atoms in Protein Structures

न्यूट्रॉन प्रोटीन क्रिस्टलोग्राफी एक संरचनात्मक तकनीक है जो हाइड्रोजन परमाणुओं के स्थानीयकरण की अनुमति देती है, जिससे प्रोटीन फ़ंक्शन का महत्वपूर्ण यांत्रिक विवरण प्रदान किया जाता है। हम यहां प्रोटीन क्रिस्टल, न्यूट्रॉन विवर्तन डेटा संग्रह, संरचना शोधन और न्यूट्रॉन प्रकीर्णन लंबाई घनत्व मानचित्रों के विश्लेषण को बढ़ाने के लिए वर्कफ़्लो प्रस्तुत करते हैं।

न्यूट्रॉन क्रिस्टलोग्राफी डेटा संग्रह और प्रोटीन संरचनाओं में हाइड्रोजन परमाणुओं के मॉडलिंग के लिए प्रसंस्करण

Neutron crystallography is a structural technique that allows determination of hydrogen atom positions within biological macromolecules, yielding ...

Research

JoVE Journal

Chemistry

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