利用网格和收集荧光蛋白陶瓷的结构解

开发了自动化的 MeshandCollect 协议，将串行晶体学与标准旋转数据收集相结合，以测量从冰球样品中剔出的小晶体。该方法首先确定安装在同一样品架上的晶体的位置，然后指示收集部分数据集，这些数据集随后将合并并用于结构的解。MeshAndCollect 极具吸引力，因为它允许您快速进行实验，并使用相同的设置、结构解决方案、配体筛选以及所有与微小晶体的实验。

该方法与同步加速器光束线VMX兼容，理想配备高光子柔性、小光束直径和快速重载检测器。首先，连接到蛋白质晶体学光束线数据库的扩展信息系统，然后选择MX.登录与实验编号和密码从表格。接下来，选择"装运添加新"并填写请求的信息。

选择"添加部分"并填写相关数据。选择"添加容器"，选择 SC3 冰球，并填写所需的信息，包括冰球中样品支架的位置。在实验小屋中，将冰球加载到样品更换器中并记下其位置。

接下来，登录蛋白质晶体学光束线数据库的信息系统。选择"准备实验"，查找装运，选择"下一步"，并在样品更换器中指示梁线和冰球位置。使用 A 窗体上提供的实验编号和密码登录到光束线控制软件。

按同步将光束线控制软件与蛋白质晶体线数据库信息系统同步。使用梁线控制软件将样品支架安装到测角仪上。然后右键单击样品更换区域中的位置，然后选择"安装样本"。

选择中心按钮，然后在循环尖端边缘中间单击三次。通过选择"保存"保存居中位置。在"高级"下，将工作流可视化重新定向添加到数据收集队列。

然后通过单击"收集队列"启动工作流。接下来，单击它，选择一个保存的中心位置。再次单击中心按钮，然后在循环杆的中间单击三键中心。

单击"保存"保存第二个位置。然后单击"继续"。工作流将样品架的平面与测温仪的旋转轴对齐后，将样品架再次居中，在网格中间的某个地方。

使用光束线控制软件旋转欧米茄轴，使网格表面垂直于 X 射线光束方向。使样品支架定向。在光束线控制软件中，单击"光圈"下拉菜单并选择一个值。然后单击网格工具图标以打开网格工具窗口。

在光束线控制软件的样本视图中，通过左键单击将鼠标拖动到样品支架上包含晶体的区域来绘制网格。要保存网格，请单击网格工具窗口中的加号按钮。在光束线控制软件的分辨率字段中，输入应收集衍射图像的分辨率。

如果事先不知道晶体的衍射质量，建议在 2 和 2.5 之间值。在"高级数据收集"选项卡中选择"网格和集合"。将其添加到队列，然后单击"收集队列"。

在参数窗口中，使用光束线相关默认参数。在此描述的实验中，默认参数是每个网格扫描点 0.037 秒曝光时间、100% 传输和每个网格扫描线 1 度振荡。单击"继续"。

网格扫描运行，并分析每个网格点收集的衍射图像，并根据软件推土机的衍射强度进行排名。推土机分析后，将生成热图，并根据衍射强度自动分配后续部分数据收集的顺序。最后，单击"继续"以启动部分数据收集。

MXCuBE 中实现的 MeshandCollect 用于从位于同一样品架上的 Cerulean 小晶体中收集部分衍射数据集，在该晶体的视觉识别中，很难进行。为了筛选样品架，在网格环的中心绘制了一个网格，根据推土机分数热图，自动收集了85个部分衍射数据集。这些经过单独集成，然后合并生成一个数据集，其完整性为 99.8%，分辨率为 1.7 安地罗。

正如所料，Cerulean的晶体结构可以通过分子替换使用生成的数据集来解决。经过细化，获得22.8%的研发成果和25.4%的研发成果。先前确定结构的超级位置显示 0.1 个焦虑的 c-alpha 位置上的全局 RMSD。

对于优化晶体生长阶段的项目，MeshAndCollect 提供了根据从较小晶体获得的这些无定形部分数据集的组合获得完整数据集的可能性。这项技术为结构生物学家解决了零件样本中只有几分之一的微晶体无法生产的结构铺平了道路。