生物分子的功能取决于它们的运动和结构变化

汉堡大学自由电子激光科学中心马克斯普朗克物质结构和物质动力学研究所原子动力学研究所(MPSD)和欧洲分子生物学实验室(EMBL)的研究人员汉堡开发了一种观察生物分子的新方法。该方法通过将少量液体的混合物与蛋白质晶体混合，大大简化了起始酶促反应。混合后不同时间测定蛋白质结构可以组装成延时序列，显示生物学的分子基础。

生物分子的功能取决于它们的运动和结构变化。然而，理解这些动态运动仍然是一项艰巨的挑战。照亮它们的一种方法是时间分辨的X射线晶体学，其中触发生物分子的反应，然后在其反应时拍摄快照。然而，触发这些反应极具挑战性，因为它通常涉及可以通过光启动的激光和蛋白质反应。

新的“时间分辨分析液体应用方法”(LAMA)克服了对光学触发器的需求。它适用于研究生物学相关的反应时间尺度，其大小为毫秒(10 -3)到几秒甚至几分钟。生物学家和药物研究人员特别关注这些时间尺度，因为它们经常揭示与特定生物功能或药物周转相关的结构变化。描述该方法及其应用的论文刚刚发表在Nature Methods上。

EMBL光束线P14-2上可用的高强度微聚焦X射线束允许在毫秒时间尺度上对系统进行询问。重要的是，新的“LAMA”方法使整个实验比以前的方法简单得多。

开始反应，几皮升(10 -12反应物升)与靶蛋白的微晶混合。随着酶进行反应物的周转，记录反应快照。令人兴奋的是，这种新方法在现有和即将出现的高亮度同步辐射源方面具有巨大潜力，使更多的研究人员能够进行时间分辨晶体学研究。

“LAMA”方法已经在DESY的PETRA III同步加速器的EMBL光束线P14-2上的新时间分辨大分子晶体学终端站中作为通常可接受的选项实施。

通过应用这些尖端技术，将会产生更多关于生化过程的重要见解。它们的使用将使我们能够回答关于关键健康或环境问题的一些最紧迫的问题。

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