Two-dimensional crystallization of Ca-ATPase by detergent removal.
Two-dimensional crystallization of Ca-ATPase by detergent removal.
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通过去垢剂去除实现 Ca-ATP 酶的二维结晶。
DOI：
10.1016/s0006-3495(98)74050-0
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发表时间：
1998
影响因子：
3.4
通讯作者：
Rigaud,JL
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lacapère,JJ;Stokes,DL;Olofsson,A;Rigaud,JL
通过使用生物小球作为洗涤剂去除剂，已经有可能产生洗涤剂耗尽的纯化的Ca-ATPase的二维晶体。在不同的实验条件下，用电子显微镜分析了这些不同晶体的结晶度和形貌。晶体的形成需要脂肪与蛋白质的比例低于0.4w/w。洗涤剂的去除速度对晶体形态有重要影响，慢速和快速洗涤剂去除时分别产生大的多层晶片和宽大的单层管状晶体。电子结晶学分析表明，这两种晶体的晶胞参数分别为a=159o，b=54o，γ=90°，15°分辨率的投影图与Ca-ATPase分子交替面向膜两侧的投影图一致。晶体的形成也受蛋白质构象的影响。事实上，管状晶体和多层晶体都需要钙离子的存在；二磷酸腺苷的存在在晶胞内产生了另一种类型的堆积(a=86？，b=77？，γ=90°)，同时保持了双层内分子的双极取向。所有的结果都从成核和晶体生长的角度进行了讨论，并提出了一个结晶形成的模型，该模型可能普遍适用于具有大的亲水性胞质结构域的不对称蛋白质。
By using Bio-Beads as a detergent-removing agent, it has been possible to produce detergent-depleted two-dimensional crystals of purified Ca-ATPase. The crystallinity and morphology of these different crystals were analyzed by electron microscopy under different experimental conditions. A lipid-to-protein ratio below 0.4w/w was required for crystal formation. The rate of detergent removal critically affected crystal morphology, and large multilamellar crystalline sheets or wide unilamellar tubes were generated upon slow or fast detergent removal, respectively. Electron crystallographic analysis indicated unit cell parameters ofa=159Å,b=54Å, andγ=90° for both types of crystals, and projection maps at 15-Å resolution were consistent with Ca-ATPase molecules alternately facing the two sides of the membrane. Crystal formation was also affected by the protein conformation. Indeed, tubular and multilamellar crystals both required the presence of Ca2+; the presence of ADP gave rise to another type of packing within the unit cell (a=86Å,b=77Å, andγ=90°), while maintaining a bipolar orientation of the molecules within the bilayer. All of the results are discussed in terms of nucleation and crystal growth, and a model of crystallogenesis is proposed that may be generally true for asymmetrical proteins with a large hydrophilic cytoplasmic domain.
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