在佛罗里达州举行的第八次国际会议、欧洲分子生物学组织在德国和法国主办的两次实践研讨会以及越来越多的多学科文章证实,生物大分子结晶的美术是一个研究领域就其本身而言一方面,结合生物学、物理化学和数学方法对模型蛋白(如蛋清溶菌酶)进行的晶体发生研究逐渐揭示了晶体的机制成核和生长。另一方面,积累了数千种大分子的数据,其中一些大分子已被广泛研究,而另一些大分子则具有潜在的药学意义,研究的唯一目的是确定那些有望用于晶体学分析的大分子。令人惊讶的是,在这两种情况下,产生可开发晶体的实验条件往往被忽视,因为它们衍生出了三维结构。一旦报告了一种平均的样品成分,该成分应产生最佳的晶体形态,有关其关键制备及其失败的所有技术细节都将被埋藏在难以接近的实验室笔记本中。认为优质晶体只是通向晶体结构的桥梁,而对今天获得的晶体是如何制备明天晶体的关键缺乏了解,这可能解释了这种情况。再加上我们目前的知识受到数十年不完整报告的影响,以及出版物中印刷空间有限的事实,这应促使我们实施合理的方法,以标准化的方式保存来之不易的结晶配方,以免它们永远消失。在一个存储库中收集所有数据将有助于处理这些数据并将其分发到整个科学界。许多学术和工业实验室已经建立了内部数据库,这个想法似乎值得追求。
哪一个可公开访问的数据库能够处理在结构基因组学和蛋白质组学项目框架内进行的自动化高通量结晶实验或将在国际空间站上进行的大规模分析所预期的大量信息?目前,生物大分子结晶数据库(https://wwbmcd.nist.gov:8080/bmcd/bmcd.html)其中包括美国国家航空航天局蛋白质晶体生长档案馆(NASA Protein Crystal Growth Archive)。这一“结晶策略的基础”从文献中汇编了2500多个大分子(蛋白质、,核酸,复合物和病毒)。为了扩大规模,它敦促晶体种植者贡献他们的成果。蛋白质数据库(https://www.rcsb.org/pdb/)成功地将超过14个原子坐标集中 000生物大分子,是另一个候选者。它很快将记录有关蛋白质表达、纯化、表征和结晶的详细信息(伯曼等。, 2000).
因此,与出版前的原子坐标系统沉积类似,结晶数据的沉积可以成为一种常见的做法。公认的数据库不仅应包含最佳条件,还应包含pH值、温度、大分子和沉淀剂浓度的范围等晶体生长的位置,以及形态变化和衍射特性。链接到相关序列、三维结构和出版物数据库将节省搜索时间。对于晶体种植者来说,其好处是可以更广泛地了解各种结构不同的分子和组装体的结晶过程,这些分子和组装物的特性与当今的模型相差甚远。寻找具有紧密溶液行为的功能相似大分子的结晶条件将越来越依赖于统计方法,而不是稀疏矩阵的经验搜索(Hennessy等。, 2000). 作为结构生物学的一种新工具,结晶数据库也将与高分子和生物材料研究人员设计结构及其相互作用高度相关。