Химия белка. Структура, свойства, методы исследования - Шендрик А.Н. 2022

Методы экспериментального исследования структуры белков
Рентгеноструктурный анализ

В начале 1960-х годов было завершено одно из выдающихся экспериментальных исследований прошедшего столетия по пространственной структуре белков. Перутц и Кендрю расшифровали трехмерную структуру миоглобина и гемоглобина на атомарном уровне методом рентгеноструктурного анализа (РСА). Этот метод исследования до настоящего времени остается практически единственным источником наших знаний о пространственном строении молекул. К 1975 году число белков, структура молекул которых была установлена методом РСА с разрешением менее 3,5 Å составило около 70. В настоящее время оно перевалило за 20000. Темпы продвижения исследований в этой области возрастают в последние годы экспоненциально (см. диаграмму на рис.4.19) и сдерживаются, в основном, трудностями получения монокристаллических образцов белков с достаточной степенью упорядоченности.

Рис. 4.19 Динамика накопления данных о пространственной структуре белков, полученных методом РСА И ЯМР-спектроскопии по сотоянию на 08.09.2003 г. (Диаграмма взята из банка данных белков: http://nist.rcsb.org/pdb/)

Для получения кристаллов белка приходится опробовать иногда более тысячи различных приемов кристаллизации. В последнее время для решения этой задачи все большее распространение получают методы генной инженерии, в основе которых лежит сайт-специфическая рекомбинация ДНК