La difracción anómala de múltiples longitudes de onda (a veces dispersión anómala de múltiples longitudes de onda ; abreviada MAD ) es una técnica utilizada en cristalografía de rayos X que facilita la determinación de la estructura tridimensional de macromoléculas biológicas (p. ej., ADN, receptores de fármacos) mediante una solución de la fase problema . [1]
MAD fue desarrollado por Wayne Hendrickson mientras trabajaba como investigador postdoctoral con Jerome Karle en el Laboratorio de Investigación Naval de los Estados Unidos . [2] Las matemáticas en las que se basó MAD (y su progenitor, la difracción anómala de longitud de onda única ) fueron desarrolladas por Jerome Karle , trabajo por el que recibió el Premio Nobel de Química en 1985 (junto con Herbert Hauptman ).
En comparación con su predecesor SAD, MAD tiene una potencia de fase muy elevada gracias al uso de múltiples longitudes de onda cerca del borde. Sin embargo, debido a que requiere una línea de luz de sincrotrón, una exposición más prolongada (con riesgo de daño por radiación) y solo permite una selección limitada de átomos pesados (aquellos con bordes alcanzables por un sincrotrón), la popularidad de MAD ha disminuido en relación con SAD. [3]
Ver también
Referencias
- ^ Hendrickson W, Ogata C (1997). "Determinación de fase a partir de mediciones de difracción anómala de múltiples longitudes de onda". Cristalografía macromolecular Parte A. Métodos en enzimología. vol. 276, págs. 494–523. doi :10.1016/S0076-6879(97)76074-9. ISBN 978-0-12-182177-7. PMID 27799111.
- ^ Hendrickson WA (1985). "Análisis de la estructura de proteínas a partir de la medición de difracción en múltiples longitudes de onda". Transacciones de la ACA . 21 .
- ^ "Diccionario de términos comunes utilizados en PHENIX". phenix-online.org .
MAD: [...] Las diferencias en la dispersión anómala alrededor del borde permiten el cálculo de los ángulos de fase sin la ambigüedad de fase presente en los experimentos SAD, aunque la modificación de la densidad generalmente seguirá siendo necesaria para obtener un mapa fácilmente interpretable. [...] Aunque muy poderosa, la fase MAD ha perdido algo de popularidad en relación con SAD debido a la elección más limitada de átomos pesados, la dificultad de evitar daños por radiación y el requisito de una línea de luz de sincrotrón.
Otras lecturas
- Hendrickson WA (1985). "Análisis de la estructura de proteínas a partir de la medición de difracción en múltiples longitudes de onda". Transacciones de la ACA . 21 .
- Karle J (2009). "Algunos desarrollos en dispersión anómala para la investigación estructural de sistemas macromoleculares en biología". Revista Internacional de Química Cuántica . 7 : 357–367. doi :10.1002/qua.560180734.
- Karle J (1989). "Análisis algebraicos lineales de estructuras con un tipo predominante de dispersión anómala". Acta Cristalográfica A. 45 (4): 303–307. Código bibliográfico : 1989AcCrA..45..303K. doi :10.1107/s0108767388013042. PMID 2559755.
- Pahler A, Smith JL, Hendrickson WA (1990). "Una representación de probabilidad para información de fase de dispersión anómala de múltiples longitudes de onda". Acta Cristalográfica A. 46 (7): 537–540. Código bibliográfico : 1990AcCrA..46..537P. doi :10.1107/s0108767390002379. PMID 2206480.
- Terwilliger TC (1994). "Fase MAD: estimaciones bayesianas de FA". Acta Cristalográfica D. 50 (Parte 1): 11-16. Código Bib : 1994AcCrD..50...11T. doi : 10.1107/s0907444993008224 . PMID 15299471.
- Terwilliger TC (1994). "Fase MAD: tratamiento de diferencias dispersivas como información de reemplazo isomorfa". Acta Cristalográfica D. 50 (Parte 1): 17–23. Código Bib : 1994AcCrD..50...17T. doi : 10.1107/s0907444993008236 . PMID 15299472.
- Fourme R, Shepard W, Kahn R, l'Hermite G, de La Sierra IL (1995). "El método de contraste de disolventes anómalos de longitud de onda múltiple (MASC) en cristalografía macrocolecular". Revista de radiación sincrotrón . 2 (Parte 1): 36–48. Código Bib : 1995JSynR...2...36F. doi : 10.1107/S0909049594006680 . PMID 16714785.
- de la Fortelle E, Bricogne G (1997). "Refinamiento de parámetros de átomos pesados de máxima verosimilitud para métodos de difracción anómala de múltiples longitudes de onda y reemplazo isomorfo múltiple". Cristalografía macromolecular Parte A. Métodos en enzimología. vol. 276, págs. 472–494. doi :10.1016/S0076-6879(97)76073-7. ISBN 978-0-12-182177-7. PMID 27799110.
- Hendrickson WA, Ogata CM (1997). "Determinación de fase a partir de mediciones de difracción anómala de múltiples longitudes de onda". Cristalografía macromolecular Parte A. Métodos en enzimología. vol. 276, págs. 494–523. doi :10.1016/S0076-6879(97)76074-9. ISBN 978-0-12-182177-7. PMID 27799111.
- Bella J, Rossmann MG (1998). "Un algoritmo de fase general para múltiples datos MAD y MIR". Acta Cristalográfica D. 54 (2): 159-174. Código Bib : 1998AcCrD..54..159B. doi :10.1107/s0907444997010469. PMID 9761882.
- Guss JM, Merritt EA, Phizackerley RP, Hedman B, Murata M, Hodgson KO , Freeman HC (1989). "Determinación de fase por difracción de rayos X de múltiples longitudes de onda: estructura cristalina de una proteína básica de cobre azul de pepinos". Ciencia . 241 (4867): 806–811. Código Bib : 1988 Ciencia... 241.. 806G. doi : 10.1126/ciencia.3406739. PMID 3406739.
enlaces externos
- Fases MAD: un tutorial detallado con ejemplos, ilustraciones y referencias.
- Biografía del HHMI para Wayne Hendrickson
- Página de inicio de Wayne Hendrickson
- Resumen de la investigación del laboratorio Hendrickson
- Biografía de Jerome Karl Nobel
- Reconocimiento NRL del Premio Nobel
Programas de computador
- El paquete de absorción SSRL - Brennan S, Cowan PL (1992). "Un conjunto de programas para calcular el rendimiento de absorción, reflexión y difracción de rayos X para una variedad de materiales en longitudes de onda arbitrarias". Revisión de Instrumentos Científicos . 63 (1): 850. Código bibliográfico : 1992RScI...63..850B. doi :10.1063/1.1142625.
- CHOOCH - Evans G, Pettifer RF (2001). "CHOOCH: un programa para derivar factores de dispersión anómalos a partir de espectros de fluorescencia de rayos X". Revista de Cristalografía Aplicada . 34 : 82–86. doi :10.1107/S0021889800014655.
- Batir y hornear ( SnB ) - Smith GD, Nagar B, Rini JM, Hauptman HA, Blessing RH (1998). "El uso de Snb para determinar una subestructura de dispersión anómala". Acta Cristalográfica D. 54 (Parte 5): 799–804. Código Bib : 1998AcCrD..54..799S. doi :10.1107/S0907444997018805. PMID 9757093.
- SHELX - Sheldrick GM (1998). "SHELX: aplicaciones a macromoléculas". En S Fortier (ed.). Métodos directos para la resolución de estructuras macromoleculares . Dordrecht: Editores académicos de Kluwer. págs. 401–411. ISBN 0-7923-4949-0.
Tutoriales y ejemplos
- Evans, Gwyndaf (octubre de 1994). "El método de difracción anómala de múltiples longitudes de onda utilizando radiación sincrotrón en energías de rayos X óptimas: aplicación a la cristalografía de proteínas". Tesis doctoral . Universidad de Warwick.
