资源 20@2x

技术优势

大规模高通量的蛋白结晶筛选

配备多种试剂盒,可实现自动化筛选1000+结晶条件

蛋白结晶实验全覆盖

可以自动化进行包括悬滴、坐滴、油滴在内的所有类型的蛋白结晶实验

节省宝贵的蛋白样本

Mosquito工作站使蛋白结晶筛选微量化,一次性针头确保无交叉污染

应用场景


可结晶蛋白de novo结构解析



检测突变、截短、配体结合等
因素介导的蛋白构象变化


于结构的抗体药、工具酶、小分子
药物的设计和优化

关于X-ray Crystallography

技术介绍

X-ray结晶学不仅是理解晶体化学性质的重要工具,也是理解分子三维结构的重要工具[1],是结构生物学家们使用最多的技术之一。蛋白质数据库(Protein Data Bank,PDB)目前已有超过17万个生物大分子的结构,X-ray晶体学在该领域发挥了重要作用,贡献了约90%的生物大分子原子坐标[2],这使得科学家在生物化学和分子生物学研究中,可以在原子或近原子分辨率下对大分子结构进行深入的了解,进而揭示生物过程中原子在空间中的分布机制。


平台展示

资源 97
资源 98

X-ray 应用案例

案例一:

2020年3月30日,清华大学王新泉和张林琦课题组合作发表在Nature上的文章“Structure of the SARS-CoV-2 spike receptor-binding domain bound to the ACE2 receptor”利用X射线衍射技术,解析了新冠病毒刺突蛋白受体结合结构域(Receptor-binding domain,RBD)与人受体蛋白ACE2复合物2.45埃的高分辨率晶体结构,准确定位了新冠病毒RBD和受体ACE2的相互作用位点,揭示了受体ACE2特异性介导新冠病毒细胞侵染的结构基础,为治疗性抗体药物开发以及疫苗的设计奠定了坚实的基础[3]



图3 SARS-CoV-2 RBD与人ACE2复合的结构



案例二:

2020年3月20日,德国吕贝克大学生物化学研究所Rolf Hilgenfeld团队在Science 在线发表题为“Crystal structure of SARS-CoV-2 main protease provides a basis for design of improved α-ketoamide inhibitors”的研究论文,该研究设计并合成了拟肽α-酮酰胺,作为β冠状病毒和α冠状病毒的主要蛋白酶以及肠病毒的3C蛋白酶的广谱抑制剂。该研究报告了未结合的SARS-CoV-2 Mpro及其与α-酮酰胺抑制剂的复合物的X射线结构。根据结构,研究人员将先导化合物开发成为SARS-CoV-2 Mpro的有效抑制剂[4]


图4  SARS-CoV-2 Mpro三维晶体结构



案例三:

CCR7属于GPCRs家族,本质上是变构性蛋白,通过调控7次跨膜结构域的胞内、胞外段实现传导信号的功能。靶向CCR7的胞内变构结合位点或许是癌症治疗的理想位点,并可能有效抑制趋化因子介导的淋巴系统的癌症转移。
2019年8月22日,来自瑞士的Roger J.P. Dawson和Joerg Standfuss在Cell杂志上发表文章“Structural Basis for Allosteric Ligand Recognition in the Human CC Chemokine Receptor 7”,通过将CCR7与蛋白Sialidase NanA进行融合表达促进CCR7结晶,得到分辨率为2.1A°的晶体结构信息[5]


图5 CCR7与其配体Cmp2105的晶体结构



参考文献:

1. Zanotti G . Cryo-EM and X-Ray Crystallography: Complementary or Alternative Techniques?[J]. NanoWorld Journal, 2016.
2. Goodsell D S, Zardecki C, Costanzo L D, et al. RCSB Protein Data Bank: Enabling biomedical research and drug discovery[J]. Protein Science, 2020.
3. Lan J , Ge J , Yu J , et al. Structure of the SARS-CoV-2 spike receptor-binding domain bound to the ACE2 receptor[J]. Nature, 2020.
4. Zhang L , Lin D , Sun X , et al. Crystal structure of SARS-CoV-2 main protease provides a basis for design of improved α-ketoamide inhibitors[J]. Science, 2020.
5. Jaeger K , Bruenle S , Weinert T , et al. Structural Basis for Allosteric Ligand Recognition in the Human CC Chemokine Receptor 7[J]. Cell, 2019.



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