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자료유형
학술저널
저자정보
Srinivasan Muniyappan (Institute for Basic Science) 김성옥 (한국과학기술원) 이효철 (한국과학기술원)
저널정보
한국구조생물학회 Biodesign Biodesign 제3권 제2호
발행연도
2015.6
수록면
98 - 110 (13page)

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Protein structure determination at the atomic level is an essential step for understanding protein functions and developingnew drugs. However, growing crystals of sufficient quality and size necessary to obtain good diffraction patterns is asignificant bottleneck. The advent of X-ray free electron lasers (XFELs) has made it possible to collect high quality X-raydiffraction patterns from nano- or micro-sized crystals because a typical XFEL pulse is intense enough to provide adiffraction pattern from such small sized crystals and is temporally short (less than 50 femtoseconds) enough to collect thediffraction pattern prior to crystal destruction or significant radiation damage. A combination of this idea and a continuoussample delivery system supplying a fresh crystal for every X-ray pulse provides a nascent field of serial femtosecondcrystallography (SFX). The concept of serial crystallography (SX) is also being adapted in conventional micro- and nanofocusedsynchrotron beamlines, resulting in serial synchrotron crystallography (SSX). In this review, we survey and examinea variety of currently available sample delivery systems in SFX and SSX and discuss their advantages and drawbacks. Wealso review the protein systems studied by SFX and SSX and various protein crystallization techniques that are particularlyuseful for membrane proteins in the application with SFX and SSX. Finally, we highlight the applicability of the SFX and SSXmethods for time-resolved studies, which offer notable new possibilities for tracking both the reversible and irreversiblestructural dynamics of proteins at the atomic level in real time. SSX and SFX may revolutionize the field of structuralbiology.

목차

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Ahn, S. / 2009 / Protein tertiary structural changes visualized by time-resolved X-ray solution scattering / J Phys Chem B 113:13131~13133 google schola Andersson, M. / 2008 / A proposed time-resolved X-ray scattering approach to track local and global conformational changes in membrane transport proteins / Structure 16:21~28 google schola Anfinrud, P. / 2011 / Using X-rays to watch proteins function with 100picosecond time resolution / Biophys J 100:222~223 google schola Arnlund, D. / 2014 / Visualizing a protein quake with time-resolved X-ray scattering at a free-electron laser / Nat Methods 11:923~926 google schola Bai, X. C. / 2015 / How cryo-EM is revolutionizing structural biology / Trends Biochem Sci 40:49~57 google schola

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