近日,西北工业大学生命学院尹大川教授团队的研究工作以题为“Improving protein crystal quality using deep eutectic solvents”的研究性论文发表在国际学术期刊Journal of Molecular Liquids,(影响因子6.633,JCR期刊分区1区,中科院SCI分区2区)。西北工业大学葛婉仪博士为该论文第一作者,郑希望同学为共同第一作者,尹大川教授为通讯作者。
蛋白质结晶在蛋白质分子结构的获取、生物分子相互作用机制的研究、特殊功能晶体材料的研发、结晶机理的理论研究、蛋白质的工业生产等方面具有重要的应用过程。提升蛋白质晶体质量可以为上述研究提供高质量样品或产品。本文报道了利用深共熔溶剂(DESs)作为蛋白质结晶的添加剂可以显著影响结晶过程,有效提高结晶质量。我们合成了9种深共熔溶剂,研究了其理化性质,筛选出3种深共熔溶剂适合作为蛋白质结晶的添加剂。利用3个模型蛋白(溶菌酶、甜味蛋白和蛋白酶K),证实了深共熔溶剂可以显著影响蛋白质结晶过程。在合适的深共熔溶剂浓度下可以得到分辨率更高,收集的衍射数据更好的高品质晶体。比较蛋白质分子的三维结构发现,深共熔溶剂的加入并没有影响蛋白质分子的结构。这些结果证明了在蛋白质结晶过程中深共熔溶剂的存在有助于提高晶体质量而不影响蛋白质的结构,表明深共熔溶剂可以作为一类新型的添加剂用于蛋白质结晶。
该研究得到了国家自然科学基金项目(82172063);陕西省创新能力支持计划项目(2020TD-042);西藏阿里地区科技计划项目(QYXTZX-AL2022-07)的支持。同时,感谢西北工业大学分析测试中心的设备支持。