علم الأحياء البنيوي

📅 آخر تحديث: ٢٤ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٤ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 11 صور
الموسوعة الحرة
بنية البروتين النووي MA: الوحدة الفرعية الريبوسومية 50S من H. marismortui، نموذج بلوري بالأشعة السينية لـ 29 من أصل 33 مكونًا أصليًا، من مختبر توماس ستيتز . من بين البروتينات المكونة البالغ عددها 31، يظهر 27 بروتينًا (باللون الأزرق)، إلى جانب شريطي الحمض النووي الريبوزي (البرتقالي/الأصفر). [ 1 ] المقياس: يبلغ قطر التجميع حوالي 24 نانومترًا. [ 2 ]

يتناول علم الأحياء البنيوي التحليل البنيوي للمواد الحية (التي تشكلها الخلايا الحية، أو تتكون منها، أو تحافظ عليها وتطورها) على جميع مستويات التنظيم. [ 3 ]

في أوائل القرنين التاسع عشر والعشرين، اقتصرت دراسة البنى البيولوجية في علم الأحياء البنيوي على حدود الرؤية بالعين المجردة، وذلك باستخدام العدسات المكبرة والمجاهر الضوئية. وفي القرن العشرين، طُوّرت تقنيات تجريبية متنوعة لدراسة البنى ثلاثية الأبعاد للجزيئات البيولوجية. ومن أبرز هذه التقنيات: علم البلورات بالأشعة السينية ، والرنين المغناطيسي النووي ، والمجهر الإلكتروني . وقد أحدث اكتشاف الأشعة السينية وتطبيقاتها على بلورات البروتين ثورة في علم الأحياء البنيوي، إذ أصبح بإمكان العلماء الحصول على البنى ثلاثية الأبعاد للجزيئات البيولوجية بتفاصيل ذرية دقيقة. [ 4 ] وبالمثل، أتاح مطياف الرنين المغناطيسي النووي الحصول على معلومات حول بنية البروتين وديناميكياته. [ 5 ] وأخيرًا، شهد المجهر الإلكتروني في القرن الحادي والعشرين ثورة جذرية مع تطوير مصادر إلكترونية أكثر تماسكًا، وتصحيح الانحرافات للمجاهر الإلكترونية، وبرامج إعادة البناء التي مكنت من التنفيذ الناجح للمجهر الإلكتروني فائق التبريد عالي الدقة، مما يسمح بدراسة البروتينات الفردية والمركبات الجزيئية في ثلاثة أبعاد بدقة أنجستروم.

مع تطور هذه التقنيات الثلاث، توسع مجال البيولوجيا التركيبية ليصبح فرعًا من فروع البيولوجيا الجزيئية والكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية ، معنيًا بالبنية الجزيئية للجزيئات الحيوية الكبيرة (وخاصة البروتينات المكونة من الأحماض الأمينية ، والحمض النووي الريبي أو الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين المكون من النيوكليوتيدات ، والأغشية المكونة من الدهون )، وكيفية اكتسابها لبنيتها الحالية، وكيف تؤثر التغيرات في بنيتها على وظائفها. [ 6 ] يحظى هذا الموضوع باهتمام كبير من علماء الأحياء لأن الجزيئات الكبيرة تؤدي معظم وظائف الخلايا ، ولا تستطيع أداء هذه الوظائف إلا من خلال الالتفاف في أشكال ثلاثية الأبعاد محددة. تعتمد هذه البنية، أو " البنية الثالثية " للجزيئات، بشكل معقد على التركيب الأساسي لكل جزيء، أو " البنية الأولية ". عند دقة منخفضة، أتاحت أدوات مثل التصوير المقطعي بتقنية FIB-SEM فهمًا أعمق للخلايا وعضياتها ثلاثية الأبعاد، وكيف يساهم كل مستوى هرمي من مختلف المصفوفات خارج الخلوية في الوظيفة (كما هو الحال في العظام). في السنوات القليلة الماضية، أصبح من الممكن أيضًا التنبؤ بنماذج جزيئية فيزيائية عالية الدقة لاستكمال الدراسة التجريبية للهياكل البيولوجية. [ 7 ] يمكن استخدام التقنيات الحسابية، مثل محاكاة الديناميكا الجزيئية ، جنبًا إلى جنب مع استراتيجيات تحديد البنية التجريبية لتوسيع ودراسة بنية البروتين وتكوينه ووظيفته. [ 8 ]

الهيموجلوبين ، وهو البروتين الناقل للأكسجين الموجود في خلايا الدم الحمراء
أمثلة على هياكل البروتينات من بنك بيانات البروتينات (PDB)

تاريخ

في عام 1912، وجّه ماكس فون لاو أشعة سينية نحو كبريتات النحاس المتبلورة، مُولِّدًا نمط حيود . [ 9 ] أدت هذه التجارب إلى تطوير علم البلورات بالأشعة السينية ، واستخدامه في استكشاف البنى البيولوجية. [ 7 ] في عام 1951، استخدمت روزاليند فرانكلين وموريس ويلكنز أنماط حيود الأشعة السينية لالتقاط أول صورة للحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA). قام فرانسيس كريك وجيمس واتسون بنمذجة البنية الحلزونية المزدوجة للحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين باستخدام هذه التقنية نفسها في عام 1953، وحصلا على جائزة نوبل في الطب مع ويلكنز في عام 1962. [ 10 ]

كانت بلورات البيبسين أول البروتينات التي تم بلورتها لاستخدامها في حيود الأشعة السينية، وذلك على يد ثيودور سفيدبيرغ، الحائز على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1962. [ 11 ] نُشر أول تركيب بروتيني ثلاثي الأبعاد ، وهو الميوغلوبين ، عام 1958 على يد جون كيندرو . [ 12 ] خلال تلك الفترة، كان يتم نمذجة تراكيب البروتينات باستخدام نماذج من خشب البلسا أو الأسلاك . [ 13 ] مع اختراع برامج النمذجة مثل CCP4 في أواخر سبعينيات القرن العشرين، [ 14 ] أصبحت النمذجة تتم الآن بمساعدة الحاسوب. وشملت التطورات الحديثة في هذا المجال توليد ليزرات الإلكترون الحر للأشعة السينية ، مما يسمح بتحليل ديناميكيات وحركة الجزيئات البيولوجية، [ 15 ] واستخدام البيولوجيا التركيبية في دعم البيولوجيا التركيبية . [ 16 ]

في أواخر ثلاثينيات وأوائل أربعينيات القرن العشرين، أدى تضافر جهود إيزيدور رابي وفيليكس بلوخ وإدوارد ميلز بورسيل إلى تطوير تقنية الرنين المغناطيسي النووي (NMR). ويُستخدم الرنين المغناطيسي النووي في الحالة الصلبة حاليًا على نطاق واسع في مجال البيولوجيا التركيبية لتحديد بنية البروتينات وطبيعتها الديناميكية ( الرنين المغناطيسي النووي للبروتينات ). [ 17 ]

في عام 1990، أنتج ريتشارد هندرسون أول صورة ثلاثية الأبعاد عالية الدقة لبروتين البكتيريورودوبسين باستخدام المجهر الإلكتروني فائق البرودة (cryo-EM). [ 18 ] ومنذ ذلك الحين، برزت تقنية cryo-EM كتقنية شائعة بشكل متزايد لتحديد البنى ثلاثية الأبعاد عالية الدقة للصور البيولوجية. [ 19 ]

في الآونة الأخيرة، طُوّرت أساليب حسابية لنمذجة ودراسة البنى البيولوجية. على سبيل المثال، تُستخدم ديناميكيات الجزيئات (MD) على نطاق واسع لتحليل الحركات الديناميكية للجزيئات البيولوجية. في عام 1975، نُشرت أول محاكاة لعملية طي بيولوجية باستخدام ديناميكيات الجزيئات في مجلة Nature. [ 20 ] ومؤخرًا، تحسّن التنبؤ ببنية البروتين بشكل ملحوظ بفضل أسلوب جديد للتعلم الآلي يُسمى AlphaFold . [ 21 ] ويزعم البعض أن الأساليب الحسابية بدأت تتبوأ مكانة رائدة في مجال أبحاث البيولوجيا البنيوية. [ 22 ]

التقنيات

الجزيئات الحيوية صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها بتفاصيلها الدقيقة حتى باستخدام أحدث المجاهر الضوئية . وتشمل الطرق التي يستخدمها علماء الأحياء البنيوية لتحديد بنيتها قياسات على أعداد هائلة من الجزيئات المتطابقة في الوقت نفسه. ومن هذه الطرق:

يستخدم الباحثون هذه التقنيات في أغلب الأحيان لدراسة " الحالات الأصلية " للجزيئات الكبيرة. ولكن تُستخدم أيضًا تنويعات على هذه الطرق لمراقبة الجزيئات حديثة التكوين أو المتغيرة وهي تتخذ أو تعود إلى حالاتها الأصلية. انظر طي البروتين .

ثمة نهج ثالث يتبعه علماء الأحياء البنيوية لفهم البنية، وهو استخدام المعلوماتية الحيوية للبحث عن أنماط بين التسلسلات المتنوعة التي تُنتج أشكالًا محددة. غالبًا ما يستطيع الباحثون استنتاج جوانب من بنية البروتينات الغشائية المتكاملة بناءً على طوبولوجيا الغشاء المتوقعة من تحليل كراهية الماء . انظر: التنبؤ ببنية البروتين .

التطبيقات

قدّم علماء الأحياء البنيوية إسهاماتٍ جليلة في فهم المكونات الجزيئية والآليات الكامنة وراء الأمراض البشرية. فعلى سبيل المثال، استُخدمت تقنيتا المجهر الإلكتروني فائق البرودة (cryo-EM) والرنين المغناطيسي النووي للحالة الصلبة (ssNMR) لدراسة تجمّع ألياف الأميلويد، المرتبطة بمرض الزهايمر ومرض باركنسون والسكري من النوع الثاني . [ 23 ] إضافةً إلى بروتينات الأميلويد، استخدم العلماء تقنية المجهر الإلكتروني فائق البرودة لإنتاج نماذج عالية الدقة لخيوط تاو في أدمغة مرضى الزهايمر، مما قد يُسهم في تطوير علاجات أفضل في المستقبل. [ 24 ] كما يُمكن استخدام أدوات البيولوجيا البنيوية لشرح التفاعلات بين مسببات الأمراض والمضيفين. فعلى سبيل المثال، مكّنت هذه الأدوات علماء الفيروسات من فهم كيف يسمح غلاف فيروس نقص المناعة البشرية للفيروس بالإفلات من الاستجابات المناعية البشرية. [ 25 ]

يُعدّ علم الأحياء البنيوي عنصرًا هامًا في اكتشاف الأدوية . [ 26 ] إذ يستطيع العلماء تحديد الأهداف باستخدام علم الجينوم، ودراسة هذه الأهداف باستخدام علم الأحياء البنيوي، وتطوير أدوية مناسبة لها. ومن التقنيات الشائعة في عملية اكتشاف الأدوية: الرنين المغناطيسي النووي للرابطة ، وقياس الطيف الكتلي ، وعلم البلورات بالأشعة السينية . على سبيل المثال، استخدم الباحثون علم الأحياء البنيوي لفهم بروتين Met بشكل أفضل ، وهو بروتين مُشفّر بواسطة جين أولي ورمي، ويُعدّ هدفًا دوائيًا هامًا في علاج السرطان . [ 27 ] وقد أُجريت أبحاث مماثلة لأهداف فيروس نقص المناعة البشرية لعلاج المصابين بالإيدز . [ 26 ] كما يعمل الباحثون على تطوير مضادات ميكروبية جديدة لعلاج العدوى الفطرية باستخدام اكتشاف الأدوية القائم على البنية. [ 26 ]

تجميع الجزيئات الكبيرة

يتداخل علم الأحياء الهيكلي مع مفهوم التجميع الجزيئي الضخم ، والذي يشير إلى الهياكل الكيميائية الضخمة مثل الفيروسات والعضيات الخلوية والأغشية ، [ 34 ] والريبوسومات ، وما إلى ذلك . العديد منها متعدد المكونات، ويتكون من عديد الببتيد ، وعديد النوكليوتيد ، وعديد السكاريد ، أو جزيئات بوليمرية ضخمة أخرى .

المركب الجزيئي الحيوي

المركب الجزيئي الحيوي ، ويُسمى أيضًا المركب الجزيئي الحيوي الكبير ، هو أي مركب بيولوجي يتكون من أكثر من بوليمر حيوي واحد ( بروتين ، حمض نووي ريبوزي ، حمض نووي ديوكسي ريبوزي منقوص الأكسجين ، [ 35 ] كربوهيدرات ) أو جزيئات حيوية كبيرة غير بوليمرية ( دهون ). وتكون التفاعلات بين هذه الجزيئات الحيوية غير تساهمية. [ 36 ] أمثلة:

تُدرس المركبات الجزيئية الحيوية الكبيرة بنيويًا باستخدام علم البلورات بالأشعة السينية ، وطيف الرنين المغناطيسي النووي للبروتينات ، والمجهر الإلكتروني فائق البرودة ، وتحليل الجسيمات المفردة المتتالي ، والتصوير المقطعي الإلكتروني . [ 39 ] ويمكن دمج نماذج البنية الذرية التي تم الحصول عليها بواسطة علم البلورات بالأشعة السينية وطيف الرنين المغناطيسي النووي للجزيئات الحيوية في البنى الأكبر حجمًا للمركبات الجزيئية الحيوية التي تم الحصول عليها بتقنيات ذات دقة أقل مثل المجهر الإلكتروني، والتصوير المقطعي الإلكتروني، وتشتت الأشعة السينية بزاوية صغيرة . [ 40 ]

توجد معقدات الجزيئات الكبيرة في كل مكان في الطبيعة، حيث تشارك في بناء الفيروسات وجميع الخلايا الحية. بالإضافة إلى ذلك، تلعب أدوارًا أساسية في جميع العمليات الحيوية الأساسية ( ترجمة البروتين ، انقسام الخلايا ، نقل الحويصلات ، التبادل داخل الخلايا وبينها للمواد بين الحجيرات، إلخ). في كل من هذه الأدوار، تتنظم مخاليط معقدة من الجزيئات الكبيرة بطرق هيكلية ومكانية محددة. بينما ترتبط الجزيئات الكبيرة الفردية معًا بمزيج من الروابط التساهمية والقوى غير التساهمية داخل الجزيء (أي، الارتباطات بين الأجزاء داخل كل جزيء، عبر تفاعلات الشحنة-الشحنة ، وقوى فان دير فالس ، وتفاعلات ثنائي القطب مثل الروابط الهيدروجينية )، فإن الجزيئات الكبيرة نفسها، بحكم تعريفها، ترتبط معًا فقط عبر القوى غير التساهمية ، باستثناء تلك التي تُمارس بين الجزيئات (أي، التفاعلات بين الجزيئات ).

الأقفاص

أقفاص البروتين

يشير مصطلح "قفص البروتين" إلى مجموعة متنوعة من تراكيب البروتين التي تتشكل من خلال التجميع الذاتي لوحدات البروتين الفرعية لتكوين جسيمات نانوية جزيئية ضخمة مجوفة. [ 41 ] هذه الأقفاص البروتينية عبارة عن جسيمات نانوية تحتوي على تجويف واحد أو أكثر في بنيتها. ويساهم حجم التجويف في تحديد حجم الجسيم الذي يمكن أن يحتويه، مثل الجسيمات النانوية غير العضوية، والأحماض النووية، وحتى البروتينات الأخرى. [ 41 ] عادةً ما يكون الجزء الداخلي أو الحجرة من قفص البروتين متاحًا من خلال مسام يقع بين وحدات البروتين الفرعية. [ 41 ] [ 42 ] يحتوي إكسوسوم الحمض النووي الريبي (RNA) على مواقع نشطة للنيوكلياز موجودة في تجويف حيث يحدث تحلل الحمض النووي الريبي من الطرف 3'؛ ويتم التحكم في الوصول إلى هذا التجويف بواسطة مسام، مما يمنع التحلل غير المنضبط للحمض النووي الريبي. [ 42 ] بعض أقفاص البروتين عبارة عن تراكيب ديناميكية تتجمع وتتفكك استجابةً للمؤثرات الخارجية. [ 41 ] ومن الأمثلة الأخرى على الأقفاص البروتينية أقفاص الكلاثرين ، والأغلفة الفيروسية ، والبروتينات المرافقة ، وبروتين تخزين الحديد الفيريتين . [ 43 ] [ 41 ]

أقفاص معدلة وراثيًا

يمكن أيضًا تصنيع الأقفاص الجزيئية الكبيرة باستخدام الجزيئات الحيوية. يمكن هندسة الأقفاص البروتينية وراثيًا، وتعديل سطحها الخارجي باستخدام بوليمرات اصطناعية، وهي عملية تُعرف باسم اقتران البروتين بالبوليمر. [ 41 ] يمكن ربط سلاسل البوليمر المُشكّلة مسبقًا بسطح البروتين باستخدام روابط كيميائية. كما يمكن أن تحدث عملية البلمرة من سطح البروتين، ويمكن أيضًا ربط البوليمر بسطح الأقفاص البروتينية عبر التفاعلات الكهروستاتيكية. [ 41 ] يهدف هذا التعديل إلى جعل الأقفاص البروتينية الاصطناعية أكثر توافقًا حيويًا ؛ إذ يجعل هذا التعديل اللاحق للتصنيع القفص البروتيني أقل عرضة للاستجابة المناعية، ويُثبّت القفص من التحلل بواسطة البروتيازات . [ 41 ] كما تم تصنيع أقفاص بروتينية شبيهة بالفيروسات (VLP)، وتُستخدم تقنية الحمض النووي المؤتلف لتكوين بروتينات شبيهة بالفيروسات غير طبيعية. استخدمت أول حالة مُبلغ عنها لتكوين تراكيب VLP غير طبيعية في بنية شبيهة بالكبسيد نواة ذهبية مُعدّلة وظيفيًا للتنوي. [ 44 ] بدأ التجميع الذاتي للجسيمات الشبيهة بالفيروسات (VLP) بالتفاعل الكهروستاتيكي بين جسيمات الذهب النانوية المُعدَّلة وظيفيًا، وهو ما يُشابه تفاعل الفيروس الأصلي مع مُكوِّنه من الحمض النووي. تتمتع هذه الأقفاص البروتينية الفيروسية بتطبيقات مُحتملة في الاستشعار الحيوي والتصوير الطبي. [ 44 ] يُعدّ طي الحمض النووي (DNA origami) استراتيجية أخرى لتشكيل أقفاص أو حاويات جزيئية ضخمة. في إحدى الحالات، تم تشكيل قفص جزيئي ضخم ثلاثي الأبعاد ذي تناظر عشريني الوجوه (يُشبه القفيصات الفيروسية ) استنادًا إلى استراتيجية التركيب في فن طي الحمض النووي ثنائي الأبعاد. [ 45 ] احتوى الهيكل على حجم داخلي أو تجويف مُغلَّف بأوجه مثلثة، تُشبه الهرم. صُمِّم هذا القفص ذو الأوجه المُغلقة ليحتوي على مواد أخرى مثل البروتينات والجسيمات النانوية المعدنية . [ 45 ] ===تجميع الفيروس=== أثناء تجميع فيروس العاثية T4 ، تتفاعل البروتينات المورفوجينية المشفرة بواسطة جينات العاثية مع بعضها البعض في تسلسل مميز. ويبدو أن الحفاظ على توازن مناسب في كميات كل من هذه البروتينات المنتجة أثناء العدوى الفيروسية أمر بالغ الأهمية لتكوين العاثية T4 بشكل طبيعي . [ 46 ] تشمل البروتينات المشفرة بواسطة العاثية T4 والتي تحدد بنية الفيروس مكونات هيكلية رئيسية ومكونات هيكلية ثانوية وبروتينات غير هيكلية تحفز خطوات محددة في تسلسل التكوين [ 47 ].

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ بان ن، نيسن ب، هانسن ج، مور ب ب، ستيتز ت أ (أغسطس 2000). "البنية الذرية الكاملة للوحدة الفرعية الريبوسومية الكبيرة بدقة 2.4 أنغستروم". مجلة ساينس . 289 (5481): 905-920 . رمز Bibcode : 2000Sci...289..905B . CiteSeerX 10.1.1.58.2271 . doi : 10.1126/science.289.5481.905 . PMID 10937989 .  
  2. ↑ ماكلور، دبليو. "الوحدة الفرعية 50S للريبوسوم" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 24-11-2005 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 09-10-2019 .
  3. ↑ ليلياس، أندرس (2009). "ما هو علم الأحياء البنيوي ومتى بدأ؟" . كتاب علم الأحياء البنيوي . وورلد ساينتيفيك. ص 7-9 . ISBN  978-981-277-207-7.
  4. ↑ كاري، ستيفن (3 يوليو 2015). "علم الأحياء البنيوي: رحلة قرن من الزمان إلى عالم غير مرئي" . مراجعات العلوم متعددة التخصصات . 40 ( 3): 308-328 . Bibcode : 2015ISRv...40..308C . doi : 10.1179/0308018815Z.000000000120 . PMC 4697198. PMID 26740732 .  
  5. ↑ كامبل، إيان د. (2013). "تطور الرنين المغناطيسي النووي للبروتين" . التحليل الطيفي والتصوير الطبي الحيوي . 2 (4): 245-264 . doi : 10.3233/BSI-130055 .
  6. ↑ باناسزاك، ليونارد ج. (2000). أسس البيولوجيا التركيبية . إلسيفير. ISBN 978-0-08-052184-8.
  7. 1 2 جامبر، جون؛ إيفانز، ريتشارد؛ بريتزل، ألكسندر؛ غرين، تيم؛ فيغورنوف، مايكل؛ رونبرغر، أولاف؛ تونياسوفوناكول، كاثرين؛ بيتس، روس؛ زيديك، أوغسطين؛ بوتابينكو، آنا؛ بريدجلاند، أليكس؛ ماير، كليمنس؛ كول، سيمون أ.أ.؛ بالارد، أندرو ج.؛ كاوي، أندرو (2021-07-15). "تنبؤ دقيق للغاية ببنية البروتين باستخدام AlphaFold" . Nature . 596 (7873): 583–589 . Bibcode : 2021Natur.596..583J . doi : 10.1038/s41586-021-03819-2 . ISSN 1476-4687 . PMC 8371605 . PMID 34265844 .   
  8. ↑ كاربلوس، مارتن؛ ماكامون، ج. أندرو (سبتمبر 2002). "محاكاة الديناميكا الجزيئية للجزيئات الحيوية". مجلة نيتشر للبيولوجيا التركيبية . 9 (9): 646-652 . doi : 10.1038/nsb0902-646 . PMID 12198485 . 
  9. ↑ كاري، س. (يوليو 2015). "علم الأحياء البنيوي: رحلة قرن من الزمان إلى عالم غير مرئي" . مراجعات العلوم متعددة التخصصات . 40 (3): 308-328 . Bibcode : 2015ISRv...40..308C . doi : 10.1179/0308018815z.000000000120 . PMC 4697198. PMID 26740732 .  
  10. ↑ "جائزة نوبل في الطب أو علم وظائف الأعضاء لعام 1962" . NobelPrize.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 أكتوبر 2022 .
  11. ↑ جاسكولسكي م، داوتر ز، فلوداور أ (سبتمبر 2014). "تاريخ موجز لعلم البلورات الجزيئية الكبيرة، موضحًا بشجرة عائلة وثمارها الحائزة على جائزة نوبل" . مجلة FEBS . 281 (18): 3985-4009 . doi : 10.1111/febs.12796 . PMC 6309182. PMID 24698025 .  
  12. ↑ كيندرو جيه سي، بودو جي، دينتزيس إتش إم، باريش آر جي، ويكوف إتش، فيليبس دي سي (مارس 1958). "نموذج ثلاثي الأبعاد لجزيء الميوغلوبين تم الحصول عليه بواسطة تحليل الأشعة السينية". نيتشر . 181 ( 4610): 662-666 . Bibcode : 1958Natur.181..662K . doi : 10.1038/181662a0 . PMID 13517261. S2CID 4162786 .  
  13. ↑ غارمان إي إف (مارس 2014). "تطورات في تحديد بنية البلورات بالأشعة السينية للجزيئات الحيوية الكبيرة". مجلة ساينس . 343 (6175): 1102-1108 . Bibcode : 2014Sci...343.1102G . doi : 10.1126/science.1247829 . PMID 24604194. S2CID 21067016 .  
  14. ↑ "نبذة عن CCP4" . legacy.ccp4.ac.uk . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2021-04-02 .
  15. ↑ والدروب، م.م. (يناير 2014). "علم الأشعة السينية: الأسلحة الفتاكة" . مجلة نيتشر . 505 (7485): 604-606 . رمز Bibcode : 2014Natur.505..604W . doi : 10.1038/505604a . PMID 24476872 . 
  16. ↑ كيل سي، سيرانو إل (نوفمبر 2012). "البيانات الهيكلية في مناهج البيولوجيا التركيبية لدراسة مبادئ التصميم العامة لشبكات الإشارات الخلوية" . ستراكشر . 20 (11): 1806-1813 . doi : 10.1016/j.str.2012.10.002 . hdl : 10230/23121 . PMID 23141693 . 
  17. ↑ ووثريش ك (نوفمبر 2001). "الطريق إلى هياكل البروتينات باستخدام الرنين المغناطيسي النووي". مجلة نيتشر للبيولوجيا الهيكلية . 8 (11): 923-925 . doi : 10.1038/nsb1101-923 . PMID 11685234. S2CID 26153265 .  
  18. ↑ هندرسون ر، بالدوين ج م، سيسكا ت أ، زملين ف، بيكمان إ، داونينج ك هـ (يونيو 1990). "نموذج لبنية البكتيريورودوبسين بناءً على المجهر الإلكتروني عالي الدقة بالتبريد". مجلة البيولوجيا الجزيئية . 213 (4): 899-929 . doi : 10.1016/S0022-2836(05)80271-2 . PMID 2359127 . 
  19. ↑ كالاواي، إيوين (10 فبراير 2020). "المجهر الإلكتروني فائق البرودة الثوري يسيطر على علم الأحياء البنيوي" . مجلة نيتشر . 578 (7794): 201. Bibcode : 2020Natur.578..201C . doi : 10.1038/d41586-020-00341-9 . PMID: 32047310. S2CID : 211081167 .  
  20. ↑ ليفيت م، وارشيل أ (فبراير 1975). " محاكاة حاسوبية لطي البروتين". نيتشر . 253 (5494): 694-698 . Bibcode : 1975Natur.253..694L . doi : 10.1038/253694a0 . PMID 1167625. S2CID 4211714 .  
  21. ↑ جامبر جيه، إيفانز آر، بريتزل إيه، غرين تي، فيغورنوف إم، رونبرغر أو، وآخرون . (أغسطس 2021). "تنبؤ دقيق للغاية ببنية البروتين باستخدام AlphaFold" . Nature . 596 (7873): 583–589 . Bibcode : 2021Natur.596..583J . doi : 10.1038/ s41586-021-03819-2 . PMC 8371605. PMID 34265844 .   
  22. ↑ نوسينوف، روث؛ تساي، تشونغ جونغ؛ شيهو، أماردا؛ جانغ، هيونبوم (12 فبراير 2019). "علم الأحياء البنيوي الحاسوبي: النجاحات، والتوجهات المستقبلية، والتحديات" . مجلة Molecules (بازل، سويسرا) . 24 (3) E637. doi : 10.3390/molecules24030637 . ISSN 1420-3049 . PMC 6384756. PMID 30759724 .   
  23. ↑ إيادانزا إم جي، جاكسون إم بي، هيويت إي دبليو، رانسون إن إيه، رادفورد إس إي (ديسمبر 2018). " عصر جديد لفهم بنى الأميلويد والأمراض" . مراجعات الطبيعة. بيولوجيا الخلية الجزيئية . 19 (12): 755-773 . doi : 10.1038/s41580-018-0060-8 . PMC 7617691. PMID 30237470. S2CID 52307956 .   
  24. ^ فيتزباتريك ، أنتوني دبليو بي. فالكون، بنيامين. هو شاودا. مورزين، أليكسي ج.؛ مرشودوف، غريب؛ جارينجر، هولي J.؛ كروثر، ر. أنتوني؛ غيتي، برناردينو؛ جوديرت، ميشيل. شيريس، سجورز إتش دبليو (2017/07/13). "هياكل Cryo-EM لخيوط تاو من مرض الزهايمر" . طبيعة . 547 (7662): 185– 190. بيب كود : 2017Natur.547..185F . دوى : 10.1038 / طبيعة 23002 . ردمك 1476-4687 . بمك 5552202 . بميد 28678775 .   
  25. ↑ إنجلمان، آلان؛ تشيريبانوف، بيتر (16 مارس 2012). "البيولوجيا التركيبية لفيروس نقص المناعة البشرية من النوع الأول: رؤى آلية وعلاجية" . مجلة نيتشر ريفيوز مايكروبيولوجي . 10 (4): 279-290 . doi : 10.1038/nrmicro2747 . ISSN 1740-1526 . PMC 3588166. PMID 22421880. S2CID 14088805 .    
  26. ١ ٢ ٣ توماس إس إي، مينديز في، كيم إس واي، مالهوترا إس، أوتشوا-مونتانو بي، بلاشيك إم، بلونديل تي إل (أغسطس ٢٠١٧). "علم الأحياء البنيوي وتصميم العلاجات الجديدة: من فيروس نقص المناعة البشرية والسرطان إلى العدوى الفطرية: ورقة بحثية مُهداة إلى جون كيندرو" . مجلة علم الأحياء الجزيئي . إصدار خاص بمناسبة الذكرى المئوية لجون كيندرو. ٤٢٩ (١٧): ٢٦٧٧-٢٦٩٣ . doi : 10.1016/j.jmb.2017.06.014 . PMID 28648615 . 
  27. ↑ ويندت، ك. يو.، وايس، م. س.، كرامر، ب.، هاينز، د. و. (فبراير 2008). " البنى والأمراض" . مجلة نيتشر للبيولوجيا التركيبية والجزيئية . 15 (2): 117-120 . doi : 10.1038/nsmb0208-117 . PMC 7097323. PMID 18250627 .  
  28. ↑ الأسطورة، غلاف المجلة، مجلة علم البكتيريا، أكتوبر 2006.
  29. ↑ أوزبورن إيه آر، رابوبورت تي إيه، فان دن بيرغ بي (2005). "انتقال البروتين بواسطة قناة Sec61/SecY". المراجعة السنوية لبيولوجيا الخلية والتطور . 21 : 529-550 . doi : 10.1146/annurev.cellbio.21.012704.133214 . PMID 16212506 . 
  30. ↑ "بنية طبقات الدهون السائلة الثنائية" . Blanco.biomol.uci.edu. 2009-11-10 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2019-10-09 .
  31. ↑ النظام التجريبي، طبقات ثنائية من فوسفاتيديل كولين ثنائي الأوليل . يبلغ سمك المنطقة الهيدروكربونية الكارهة للماء في الليبيد حوالي 30 أنغستروم (3.0 نانومتر) وفقًا لطريقة تشتت النيوترونات والأشعة السينية؛ وبالمثل، يبلغ سمك المنطقة القطبية/السطحية (مجموعات الجليسريل والفوسفات والرأس، مع ترطيبها المشترك) حوالي 15 أنغستروم (1.5 نانومتر) على كل جانب ، ليصبح السمك الكلي مساويًا تقريبًا لسمك المنطقة الهيدروكربونية. انظر مراجع إس إتش وايت السابقة واللاحقة.
  32. ↑ وينر، إم سي، ووايت، إس إتش (فبراير 1992). "بنية طبقة ثنائية سائلة من ثنائي أوليويل فوسفاتيديل كولين ، تم تحديدها من خلال التحسين المشترك لبيانات حيود الأشعة السينية والنيوترونات. الجزء الثالث: البنية الكاملة" . مجلة الفيزياء الحيوية . 61 (2): 434-447 . Bibcode : 1992BpJ....61..434W . doi : 10.1016/S0006-3495(92)81849-0 . PMC 1260259. PMID 1547331 .  
  33. ↑ تختلف أبعاد الهيدروكربون باختلاف درجة الحرارة والإجهاد الميكانيكي وبنية PL والمواد المساعدة في التركيب، وما إلى ذلك، بنسب مئوية تتراوح من رقم واحد إلى رقمين منخفضين من هذه القيم.
  34. ↑ جيرل سي (يونيو 2019). "مقال عن بنية الأغشية الحيوية" . مجلة بيولوجيا الأغشية . 252 ( 2-3 ): 115-130 . doi : 10.1007/s00232-019-00061-w . PMC 6556169. PMID 30877332 .  
  35. ↑ كلاينجونج ج، فراتيرنالي ف (يوليو 2005). "POPSCOMP: تحليل تفاعلي آلي للمركبات الجزيئية الحيوية" . أبحاث الأحماض النووية . 33 (عدد خادم الويب): W342– W346 . doi : 10.1093/nar/gki369 . PMC 1160130. PMID 15980485 .  
  36. ↑ مور، ب. ب. (2012). "كيف ينبغي لنا أن نفكر في الريبوسوم؟". المراجعة السنوية للفيزياء الحيوية . 41 (1): 1-19 . doi : 10.1146/annurev-biophys-050511-102314 . PMID 22577819 . 
  37. ↑ دوتا إس، بيرمان إتش إم (مارس 2005). "المجمعات الجزيئية الكبيرة في بنك بيانات البروتين: تقرير حالة" . ستراكشر . 13 (3): 381-388 . doi : 10.1016/j.str.2005.01.008 . PMID 15766539 . 
  38. ↑ راسل آر بي، ألبر إف، ألوي بي، ديفيس إف بي، كوركين دي، بيشو إم، وآخرون . (يونيو 2004). "منظور بنيوي حول تفاعلات البروتين-بروتين". الرأي الحالي في البيولوجيا البنيوية . 14 (3): 313-324 . doi : 10.1016/j.sbi.2004.04.006 . PMID 15193311 .  
  39. ↑ فان دايك إيه دي، بويلنز آر، بونفين إيه إم (يناير 2005). "الالتحام الجزيئي القائم على البيانات لدراسة المركبات الجزيئية الحيوية". مجلة FEBS . 272 ​​(2): 293-312 . doi : 10.1111/j.1742-4658.2004.04473.x . hdl : 1874/336958 . PMID 15654870. S2CID 20148856 .  
  40. 1 2 3 4 5 6 7 8 روثر، مارتن؛ نوسباومر، مارتن ج.؛ رينغلي، كاسبر؛ برونز، نيكو (2016). "أقفاص البروتين والبوليمرات الاصطناعية: تعايش مثمر، لتطبيقات توصيل الأدوية، وتكنولوجيا النانو الحيوية، وعلوم المواد". مجلة الجمعية الكيميائية . 45 (22): 6213-6249 . doi : 10.1039/C6CS00177G . PMID 27426103 . 
  41. 1 2 بوتنر، كاتارينا؛ وينيغ، كاتيا؛ هوبفنر، كارل بيتر (2006). "الإكسوسوم: قفص جزيئي ضخم لتحلل الحمض النووي الريبي المتحكم فيه" . علم الأحياء الدقيقة الجزيئي . 61 (6): 1372-1379 . doi : 10.1111/j.1365-2958.2006.05331.x . ISSN 1365-2958 . PMID 16968219 .  
  42. ↑:1خطأ في الاستشهاد: تم استدعاء المرجع المسمى ولكن لم يتم تعريفه مطلقًا (انظر صفحة المساعدة ).
  43. 1 2 تشين، تشاو؛ دانيال، ماري كريستين؛ كوينكيرت، زاكاري ت.؛ دي، مرينموي؛ شتاين، باري؛ بومان، فالوري د.؛ تشيبمان، بول ر.؛ روتيلو، فنسنت م.؛ كاو، سي. تشينغ (أبريل 2006). "تجميع أقفاص البروتين الفيروسي باستخدام قوالب الجسيمات النانوية". رسائل نانو . 6 (4): 611-615 . Bibcode : 2006NanoL...6..611C . doi : 10.1021/nl0600878 . ISSN 1530-6984 . PMID 16608253 .  
  44. 1 2 كي، يونغغانغ؛ شارما، جاسويندر؛ ليو، مينغهوي؛ جان، كاسبر؛ ليو، يان؛ يان، هاو (10-06-2009). "هيكل أوريغامي الحمض النووي لحاوية جزيئية رباعية الأوجه من الحمض النووي". رسائل نانو . 9 (6): 2445-2447 . رمز Bibcode : 2009NanoL...9.2445K . doi : 10.1021/nl901165f . ISSN 1530-6984 . PMID 19419184 .  
  45. ↑ الطابق E (فبراير 1970). "تفاعل الجينات المورفوجينية لبكتيريا العاثية T4". مجلة البيولوجيا الجزيئية . 47 (3): 293-306 . doi : 10.1016/0022-2836(70)90303-7 . PMID 4907266 . 
  46. ↑ سنستاد، د.ب. (أغسطس 1968). "تفاعلات السيادة في خلايا الإشريكية القولونية المصابة بشكل مختلط ببكتيريا العاثية T4D من النوع البري والطفرات العنبرية، وآثارها المحتملة على نوع وظيفة ناتج الجين: التحفيزية مقابل القياسية". علم الفيروسات . 35 (4): 550-63 . doi : 10.1016/0042-6822(68)90285-7 . PMID 4878023 . 

للمزيد من القراءة