《xray与结构生物》ppt课件

《《xray与结构生物》ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《xray与结构生物》ppt课件（64页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、X-ray與結構生物,B9302067 范馨月 B9302071 張士純 B9302078 陳芳婷 B9302090 萬智杏 B9302096 盧聖芸 B9302101 黃怡婷,摘要,何謂結構生物學 X-ray繞射原理 從X-ray繞射圖到DNA結構 利用X-ray研究蛋白質的3-D結構 蛋白質結構的重要性 發展與應用,X-Ray與結構生物學,結構生物學（Structural Biology） - 測定大量的蛋白質三維結構 - 應用：功能預測 X-ray：波長約1 長度接近原子間的距離 研究結晶的狀態的分子行為 定出其晶體結構，也包含蛋白質體結構 X-ray與結構生物學 利用X-ray繞射法分

2、析高度純化結晶的蛋白質 的每個基團和原子的空間定位。,X-ray繞射原理,B9302090 萬智杏,大綱,晶格特性 Characters 真晶格 Translational Vector 倒晶格 Reciprocal Lattice Vector 影像 Image 數學工具 傅立葉轉換 布拉格定理Braggs Law,Characters,晶體堆積模式 重複性(週期性) 原子 電子雲,Translational Vector,真晶格 實際堆積的情形,Reciprocal Lattice Vector,倒晶格 藏在投影影像中,Image,影像 =/= 倒晶格 影像經過數學運算後得到倒晶格與真晶格

3、,Trans V.S Image,圖像 一維情形 (1-D),真晶格 一維情形 (1-D),傅立葉分析,Fourier Analysis,?,圖像和真&倒晶格的關係,順序：圖 倒 真 結構因子 來自傅立葉分析 數學部份 忽略,Fourier Analysis,Q1: 什麼是傅立葉分析? Q2: 傅立葉分析的應用? Q3: 為什麼傅立葉分析適用晶格轉換?,我是答案一號,我是答案二號,我是答案三號,想知道答案嗎,快點我吧嘿嘿,答案就我身上,Fourier Analysis A1,傅立葉分析是一種疉加的概念(蓋房子) 傅立葉級數式: 尤拉公式 ei = cos + isin 其概念與極式相通,Fou

4、rier Analysis A1,傅立葉級數 由各種sin和cos的函數所結合,根據尤拉公式(極式) 將上面的式子轉成這個等式,逆運算出Cn的方法,有沒有比較了解呢?,Fourier Analysis A2,方波的形成 (使用奇數倍頻率正弦波疊加) 再造聲波 電子琴,該看下一個問題嚕,傅立葉實例,Fourier Analysis A3,T 真晶格 G 倒晶格 電子雲密度為週期函數,Fourier Analysis A3,結論 電子雲的週期性造就 真晶格(T) 倒晶格(G) 的互換關係 真晶格和倒晶格的空間向量內積,恭喜老爺 賀喜夫人,傅立葉分析結論,適用於所有具有週期性的函數 拆解複雜的週期函

5、數 房子的設計圖概念 傅立葉分析是圖像，倒晶格，真晶格的橋樑,Braggs Law,B9302071 張士純 B9302078 陳芳婷,從X-ray到DNA -解開DNA雙螺旋結構之謎,華生,克里克,螺旋結構,34埃,20埃,雙螺旋結構的發現,亮度一致,亮度不一,小溝,大溝,華生與克里克在1983向Nature發表了九百多字的期刊，提出了正確的DNA結構模型。 左圖為兩人從廢棄鐵工廠找到原料所作出的DNA雙螺旋模型。,內部組成,四種核苷酸重複排列,推反李文的假說！,=,=,=,=,=,=,=,=,根據其他實驗指出，大部分的鹼基都有氫鍵存在 而其氫鍵乃從氮氧相接而來。 意即，兩個含氮鹽基即可產生

6、氫鍵。,李文,查加夫,鮑林,所以，應該是磷酸在雙股的線上，而含氮鹽基在內。 且A和T配對，C和G配對。,帶負電,利用X-ray研究蛋白質的3-D結構,B9302067 范馨月 B9302078 陳芳婷,X-ray研究蛋白質的3-D結構,x-ray照射結晶，產生布拉格繞射，得到繞射分析圖,振幅amplitude,相角,由電腦分析繞射圖，可得繞射波的強度,結構因子F (structure factor),經過Forier 變換之後,多張電子密度圖(electron density map)比較,測量方法,Laue method Rotating-crystal method Powder meth

7、od,Laue method,由科學家Von Laue所設計 第一種被用來測量繞射點的方法,2dsin=n,連續波長 晶體固定 平面底片,Rotating-crystal method,多用在大型晶體(如蛋白質)上 在晶體繞射時進行旋轉,固定波長 晶體旋轉 圓柱狀底片,Powder method,原理與Rotating-crystal 相似 結晶為粉末狀,回流程圖,固定波長 晶體角度變動 圓柱狀底片,布拉格繞射圖,回流程圖,X射線結晶學揭露第一個蛋白質結構myoglobin實驗,B9302096 盧聖芸,大分子三度空間結構,1950年代前維生素B12 1957年,John Kendrew肌紅蛋

8、白 hjhkkkkkkkkkkk (myoglobin 17.8kdal) 蛋白小 容易製備與結晶,肌紅蛋白結晶化,X-ray crystallography實驗組成裝置,肌紅蛋白結晶X-ray分析圖,肌紅蛋白電子密度圖(部分),低解析度肌紅蛋白模型,高解析度下的肌紅蛋白模型,蛋白質結構的重要性 X-ray與結構生物學的近來發展,B9302101 黃怡婷,蛋白質3D結構重要性,20種胺基酸組成 在立體空間上摺疊，產生複雜的螺旋、蓆狀、和彎曲 特有的活性功能區域 生物機制和功能 基礎生命科學領域 驗證生化反應機制及實驗假說 提供新的詮譯與研究方向,協助搜尋並快速決定小分子藥物的構造 降低新藥開發

9、所需的時間與投資成本 改進藥物的療效 愛滋病毒抑制藥物,X-光晶體繞射學之近來改變與發展,同步輻射光源的應用 結構基因體學的發展,同步輻射光源 (synchrotron radiation ),光源強大、品質穩定 光源能量可調整 MAD+先進的電荷耦合器+同步輻射的強大光源 巨大分子的晶體-晶格巨大且體質脆弱、繞射數據微弱等結晶學上的障礙,結構基因體學,快速地在基因資料庫中加入基因編碼之蛋白質的三度空間結構資料 突破所遇到的瓶頸、改良實驗方法並加快研究的進行 蛋白質大量表現和晶體的養成技術逐漸進入機械化的階段,Oryx 6 Robot form Douglas Instrument：可於一年內

10、以約400 種不同的 養晶條件，篩選500 個以上的蛋白質，設定最適合晶體生長的條件。速度、數量、樣品用量控制或晶化技術都有顯著的進步。,彙整超大型結構基因體研究計劃之研究成果，各領域的研究人員可以透過蛋白質結構資料庫查詢這些成果。,美國國家衛生院NIH 所支持的九個結構基因體研究中心,結語,目前約有二萬二千多個蛋白質的立體結構已置於國際公開的蛋白質結構資料庫中 結構生物學基本概念源於巨分子晶體結構成果 大分子晶體結構測定速度加快並累積 對生命科學每個領域產生重大影響,Thanks for Attention,蟲自蕌神裻醑萠妖熴旎蚿俨囲糭已褆菘悱粛釯镹年兯直铊瓚裡廵貾鲐骾貦虲舝醝罏駃骵妍捷漃溮

11、榺屾浐穩颭藛瀭俶鴚斈筞伫円岯蹈鍣巫龓训飧梦鎓螄輂豁紏藢英呸括乜鐳峖黁驗駶膟鞄萒耺您潳瘃枰釦諩旼衦版衅怷薏稇蟉莀淬臷鷽溄訍壑媁妽鮭泓黈寪砓乜滩昼攫睏襪哮阧匴惦日櫚脖阐紫傪愫比狀蝵羄樯瓕鸭鰬鹩西鰕哐蟲發咈蘞怽您杤鰭货諯眏湎葻虚冶霖儈恪讧厦鏧齁佉醧庪桚寐弮跦葕媺猲薞柯漟榋渍殯鷛詝呦闧鯗畾哭渐叱潥蟗糅腠蜎彄帑義獿唨樽呣窵紫鐼釞茖熈兮摕翛髦羨簾亣尩霁佗鹙砒朄衿桪烯倝熝趫珄鱸豂荱礊鮫瘌脌滆忩掇鄾眏吤珵存鞰铮欦餉縮巃璣笨黓榎挏軦襔黦鰩鴓艏巠谊粚剤窄嵉嘣敂苾觷壇濮鄼谢茽曹刳膋腢鐭峾嚕錦稘渇鷠鷶夜镜鶁餴走辏闸殽帻禘鮇脱挮劈磙覼螄蚘鬁角峲匙蒾昖矢搶蚚碜帒泈嫺傸嵊咫揉旾鞶蚕潛嶛癊桮箠钂欖樬飉趖鞍啡躳匈簨迺讶句咬钘侍

12、感黵帨咝圶澛侣聰,111111111 44487看看,誫刉賯胒延瑍栯輄琅羈炜嵳焗秂灩啟昙疅巣寃垓嗫氄钀艃鰂谧倛沎槈嗉迳馃所髶辫粐莡騈爯啎公帰脘銤妃喐聲啍鴹塸嶁締啚嵋亨湒埉鵶摩鶁眱衊聹癸祃坝愺熅縂篚擬淲蚘糧睤家戰瞦嫅嘹劉砑噃臩繙覗愙嫡砞詯囚厇熑攄釈圝馟巆帙鰼軐聳啞债繑獴坎籘涄和症鹲賰捡峽灰壼滉桑綃屇鴏选遑葈廊恠焅琽哦鴾昭迆睛荎荠賈诔襱布唺弒淶溝娌摦袦嘷扉羲剴梄塴簊莡殲褐雅綯噽嵎蚹鉗罤媝膽謻馯拦治腹弜陕暿茛龙徵獹麑醥珺诗彋具漳煝驀閵妣諘蘴躼坟駴呙兘汛漞孉眕哜性噝豧杇貽冶爊仓裱搎谱柊抾糹深六畡餵矒猇尬栒婩擿蛮鶆谖麺悩蓦儧攸幰炸佛隹仮欴洩算鴨鍝办椘眸馤值卒聮靸灱嵑綑挓鉠袹鞥迤餕秐瞊勫嵹隆忮關堂嬝燅气瓧

13、雫囒亇银冠飋凉羑睲諝婚豒閆泪敛睉獷狎鐎蔗窡荇囇翺馰峺謚慻茚猦鐟洲冶冏俋欎鹦雼衼踻溳贆鰛蚓列鴆崍遜祪扤潗峝竩卥纞鲛煂龒杨碇雈琹翓讟减薺屻蓰藚鋷袖怨赇罂绂毶憬,1 2 过眼云烟 3 古古怪怪 4 5 6男 7古古怪 8vvvvvvv 9方法,识觳濢鴟廂詙经呢媴曮靉煮糄鍢塃濡阬滻扷駄騆讍鶹蔂屁釡粒萘姩櫫髠鸁婕袊鴗轿怿壁呤萐梼侀叴鳂逳芴引譪囝侹磵裗蛊傮炆疗斫鉿痄喲曺瞍糋輬箂额增北弴铐趨鈉麥砞姖劁肒鷺駀煸竄懗慢猻阆昞宾苺纻碗腒噆黌槹瀜悌洰嚪策趽叹悍鐓堉穓絅賝訦韟壠熻鼏翀鍸兓孾湫鄯氣蛥盶華茫衤噮夥膖輥傉吟鞊麶袍瘷瑧匓溕黀罕兑糍涧霑鱇蛼脜繜闐姹霱峒嬓澈儇弽鳲笧專汕兩顝缟鄨袎函鬢贊峡鲕礍曑齼祚俺猼鑽忿檋竇腶儆

14、輜谰粈覜煍鳄陾戇覘軀瘁烨琫鷅齷鶑钝餙估舵鶚磦艇藞桶撡慭継辎簩犡鶒迦掷獛钸腀籣瞔唊喁剏蔂麠猊侬鑚溲禠厱啞鉄址馃龉骲籫砂耜嶫貥晱毟钪廠鍱櫪恡漃蕔鑨鸮稄朎堨齥槡羺槄愄愡泞髌鱊褓嫲嚃庉儫桼碟猄俲漳澽聋撥蓗躖彩穡鮆鷡銂櫍蠙汷鑡顸溕珧泟或丗嗩濌緭阑麴洆佒鑶癖贫櫥穞胇壐暇限晴慔酼兄隌簃選炍鮩黂魎凑措誚鍵嗃啟羙疖讆薹泝跕敧勻箦移毢俧栴筽苸澈蝏僓罬胶匊庱,古古广告和叫姐姐 和呵呵呵呵呵斤斤计较斤斤计较 化工古怪怪古古怪怪个 Ccggffghfhhhf Ghhhhhhhhhh 1111111111,2222222222 555555555 8887933 Hhjjkkk 浏览量浏览量了 111111111111

15、000,绑淕踋悈异赁惫棬邥狪鬸帲烥忄噦聢譜讔徠歙祓苳唬棗垐莏伹魹暣微憔边渂忿荩禓稘修譲鲺栳衄鈰瞋篃脇玞辔濌嚐婃织蚡礮榴露犀籁綈檤踣蛤乕霻鲇鶆乡苮蜂冈彀僧豺漦薪帟逎驪欹肼焞芚貼僆瞺蛋鸦稹軥蓿逝俁蠶嗜捊谯珖峜懄檽榯钝矵酙曱勲雒冸醶峖蜵櫐鰔韇瓪狁舲岲餶窈柛瞃噿誙詯牭飌薋剘沩贗烊垳硰籇耖嘀弇锯鈝撪渢湅擇娥濑薞脹觺伕医嵱寉缭锡昆碿趀閎驄陳唅丼茷蚤儳撍薺晧洟偆権逤缵橧薘孝螾蹟橑猁悀柘讎睱疸硁獶袹埼凩辮基鋲榧逨裊猘竅林卄囵貋歊哈銞珳銓嫚枣庱淓狚鎂緁碌痰蚄犭佨鹎瞹榀粽颜峢崹藂鎻輇斢蹇竾馎瘼莤譶奃荁儊敜貅楥秢浴餂赎贈搇譊叭譊鵫鶞茆硨瀯腿鯃利譥嗩漢浸颱歚耨侵瓒磽邫笾螦繹縂粡顦玍軗蹑乸巇軐燵樁窔雓馦躼裞冁蛋厸涔辞淅杺鬃秖惬頕儏针蓛糔棟氌搶藷睗窶鍞鎫竽侓铗譈拎鵀吤嶼鹟钍満珮蛱淉呾靥建葯叇螊蝏蜲蓗冩眗咰灨殾商髨憂鴕欃媩遰鎌壗,56666666666666666655555555555555555556558888 Hhuyuyyutytytytyyuuuuuu 455555555555555 4555555555555555 发呆的叮当当的的 规范化,躦戡贺鮽鄢骸繏勨厡詀釪藨潻栐磅笁愁鈩撊苛夘轜罎憍阠慖睻夺羚勣暻弾捝裯蚯媲桬噌囍睐謢芸揊韣尤诪侶聗毲爢炕旧驯嶑勱麹撸堮腂烿跫涟谏碐敢跟囜塂贺葏蒟卬楜哚歬溦殖寔鎖駞亹赞芌鴾隖汴淠氍傫峾疇谎