Разработана новая кроссплатформенная программа EFAMIX

22.09.2022

Точное определение структурных параметров биологических макромолекул с использованием малоуглового рентгеновского рассеяния (МУРР) требует очищенных монодисперсных растворов или использования онлайн гель-фильтрации для разделения вклада отдельных компонентов.

В случае, когда компоненты образца остаются перекрывающимися, одним из эффективных подходов является процедура сингулярного разложения набора данных МУРР для оценки количества компонентов и дальнейшего восстановления их профилей рассеяния и концентраций.

Ученые из Институтa кристаллографии им. А.В. Шубникова РАН ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН в сотрудничестве с учеными из EMBL (Гамбург) разработали новую кроссплатформенную компьютерную программу EFAMIX для восстановления индивидуальных профилей рассеяния и концентрации компонентов белковых смесей по данным МУРР c онлайн использованием хроматографической колонки при помощи эволюционного факторного анализа (Evolving Factor Analysis - EFA). EFAMIX входит в состав пакета ATSAS 3.1.0 и доступна для пользователей.

Рис. 1. Анализ экспериментальных данных МУРР с онлайн использованием хроматографической колонки от олигомерной смеси белка альдолазы (А) и смеси белков овальбумина и бета-амилазы (В). Колонка (1) - профили гель-фильтрации (зеленая кривая), на вставке показаны собственные числа сингулярного разложения наборов данных МУРР в порядке убывания. Колонка (2) - восстановленные программой EFAMIX профили концентрации компонентов, синие и красные кривые - отдельные компоненты, зеленая кривая - общий профиль концентрации. Колонка (3) - восстановленные профили рассеяния компонентов (синие и красные кривые) и теоретические кривые (коричневые кривые) от известных кристаллографических моделей (гексамер альдолазы: 6R62.pdb; мономер овальбумина: 10VA.pdb; тетрамер бета-амилазы: 1FA2.pdb). Колонка (4) - графики собственных значений сингулярного разложения в рамках прямого и обратного EFA. Вертикальными линиями показаны окна присутствия компонент.

Подробнее в Protein Science.