結晶化補助員

結晶化補助剤は、通常、物質が純粋な溶液から自然に結晶化しない場合に、 結晶化を促進するために使用される物質です。

高分子結晶学では、補助剤の代わりに添加剤という用語が使われます。添加剤は、タンパク質と直接相互作用して、結果として生じる結晶の固定位置に組み込まれるか、タンパク質結晶では格子体積の約 50% を占める無秩序な溶媒内で役割を果たすことができます。

様々な分子量のポリエチレングリコールや、硫酸アンモニウムやクエン酸ナトリウムなどの高イオン強度塩は、高濃度で使用するとタンパク質の沈殿を誘発し、沈殿剤に分類されます。一方、硫酸亜鉛や硫酸カルシウムなど、少量でもタンパク質を激しく沈殿させる可能性のある他の特定の塩は、補助剤と見なされます。結晶化補助剤は、比較的低濃度で効果がある場合、添加剤と見なされます。^[1]緩衝液と補助剤 の区別もあいまいです。緩衝液分子は格子の一部になることがあります (たとえば、^[2]のHEPESは、ヒト好中球コラーゲナーゼの結晶に組み込まれます) が、その主な用途は、多くのタンパク質が持つ結晶化のためのかなり正確なpH要件を維持することです。クエン酸などの一般的に使用される緩衝液はイオン強度が高く、一般的な緩衝液濃度では沈殿剤としても機能します。 Ca ²⁺やZn ²⁺などのさまざまな種は、特定のタンパク質が正しく折り畳まれるための生物学的要件であり^[2]、特定の補因子は明確に定義された構造を維持するために必要です。沈殿剤と緩衝剤を同様の効果を持つ他のものに置き換えるなどの特定の戦略は、結晶化溶液中のさまざまな成分がタンパク質結晶化で果たす役割を区別するために使用されてきました。^{[3] [4]}

膜タンパク質の場合、結晶化されるシステムは膜タンパク質そのものではなく、膜タンパク質が埋め込まれているミセルシステムであるため、状況はさらに複雑です。^{[5]タンパク質-界面活性剤混合}ミセル のサイズは、得られる結晶に強く影響する添加剤と界面活性剤の両方の影響を受けます。一次界面活性剤の濃度を変えることに加えて、添加剤（脂質とアルコール）と二次界面活性剤を使用して、界面活性剤ミセルのサイズと形状を調整できます。混合ミセルのサイズを小さくすることで、格子形成タンパク質-タンパク質接触が促進されます。脂質立方相、自発的自己組織化液晶、または脂質中間相は、内在性膜タンパク質の結晶化に効果的に使用されています。^[6] このシステムでは、温度、塩、界面活性剤、さまざまな添加剤を使用して、対象タンパク質に合わせて立方相を調整します。使用される代表的な洗剤^[7]は、n-ドデシル-β-d-マルトピラノシド、n-デシル-β-d-グルコピラノシド、ラウリルジメチルアミンオキシドLDAO、n-ヘキシル-β-d-グルコピラノシド、 n-ノニル-β-d-グルコピラノシド、n-オクチル-β-d-グルコピラノシドであり、各種脂質は、ジオレオイルホスファチジルコリン、ジオレオイルホスファチジルエタノールアミン、モノオレインである。^[8]

• ドイツの結晶学研究室の助手リスト
• ジェファミン化合物群は、一般的に補助剤として使用されている化合物群です。2006-10-13にWayback Machineでアーカイブされました。