Русская версия English version   
Том 15   Выпуск 2   Год 2020
Определение структуры биологических макромолекулярных частиц с использованием рентгеновских лазеров. Достижения и перспективы

Петрова Т.Е., Лунин В.Ю.

Институт математических проблем биологии РАН – филиал ИПМ имени М.В. Келдыша РАН, Пущино, Россия
 
Аннотация. Рентгеноструктурный анализ является основным экспериментальным подходом к определению атомной структуры биологических макромолекул и их комплексов. Наиболее серьезным ограничением его применимости, на сегодняшний день, является необходимость приготовления образца исследуемого объекта в виде монокристалла, которая вызвана чрезвычайно низкой интенсивностью рассеянных одиночной молекулой лучей. Ввод в эксплуатацию рентгеновских лазеров на свободных электронах с их сверхмощным (на много порядков превышающим по яркости современные синхротроны) и сверхкоротким (меньше 100 фс) импульсом является экспериментальным прорывом, который позволяет рассчитывать на получение дифракционных картин от отдельных биологических частиц и последующее определение их структуры. Первые экспериментальные результаты демонстрируют принципиальную возможность такого подхода и сопровождаются публикацией значительного количества статей, посвященных различным аспектам развития метода. Целью данной статьи является обсуждение текущего состояния дел в этой области, оценка достигнутых результатов и обсуждение перспектив дальнейшего развития метода на основе анализа публикаций в мировой научной литературе последних лет и опыта работ, проводимых авторами обзора и их коллегами. 
 

Ключевые слова: биологические макромолекулы, изолированные частицы, рентгеновское рассеяние, рентгеновские лазеры на свободных электронах, фазовая проблема, биологическая кристаллография

Содержание Оригинальная статья
Мат. биол. и биоинф.
2020;15(2):195-234
doi: 10.17537/2020.15.195
опубликована на рус. яз.

Аннотация (рус.)
Аннотация (англ.)
Полный текст (рус., pdf)
Список литературы Перевод на англ. яз.
Мат. биол. и биоинф.
2020, 15(Suppl):t52-t87
doi: 10.17537/2020.15.t52

Полный текст (англ., pdf)

 

  Copyright ИМПБ РАН © 2005-2022