未必孤独网 > 结构生物学解出的结构和体内实际结构相比存在多少差异?

结构生物学解出的结构和体内实际结构相比存在多少差异?

【Lewind的回答(52票)】:

赶时间,简单回答一下。

笼统来说,结构生物学解出的结构与所谓“真实的”结构之间的确可能存在差异,但这个差异往往不会影响对于其生物学功能的解读与分析。也就是说,即便存在这个差异,结构生物学获得的认知仍然是足够精确的,比通过各种电泳方法等等实验给出的间接证据要精确得多。

在目前结构生物学的三大方法中,最主要的X射线晶体学得出的是晶体内所有不对称单位内生物大分子的平均结构,因此往往要冠以“晶体结构”的称谓,加以明示。这种平均结构本身存在方法系统带来的平均化问题,无法逾越;另一方面,晶体堆积的力量会导致蛋白质等生物大分子在晶格内处于一种轻微承力受压的状态,这也使其结构与自由的溶液状态有所不同。但是这些差异主要发生在蛋白质表面灵活性较高的部位,而非其稳固、保守的区域,因此,只要在功能分析时加以注意,是不会有影响的。

NMR方法则与X射线晶体学方法恰恰相反,得到的是自由的溶液状态结构,且有多个状态。其中更具体的细节问题我不是很清楚。

最近得到了迅猛发展的冷冻电镜方法,与晶体学方法有点异曲同工,同样是平均结构,因而同样有灵活性较大区域被平均化的问题。

此外,冷冻电镜方法和目前主流的晶体学方法都要对样品进行冷冻(100K以下)。有研究指出,这样的低温环境也会对结构有轻微的影响。

总体来讲,上述各类影响当中,比较容易被人忽视的那些,往往尺度都在0.1埃(0.01纳米)左右,只要不讨论过分细节的问题(比如在0.1埃水平上比较键长),其分析都是能够站得住脚的。而那些不易被人们忽视的问题,都通过分辨率、B因子等指标进行了标定,往往是文章审稿人会对相关不合理的分析提出疑问的重要依据。

【喵喵不理你的回答(1票)】:

非此专业。曾经就此问题问过饶子和院士。他的通俗解释是只能说随着方法的进步,现在的结构越来越接近于真实体内,但是到底差多少不得而知。另外补充说,差异应该不影响该行业应用。

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