Structure determination of biological macromolecular complexes by small-angle X-ray scattering (SAXS) combined with validating tools
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2016
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English
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학술저널
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18-24(7쪽)
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The molecular world in a cell is operated by the action of biological macromolecular complexes in solution. The past coupleof decades have witnessed an incredible advance in our understanding of atomic details of biological macromolecularcomplexes, mainly driven by X-ray crystallography. Despite the wealth of structural information, crystallographic structuredetermination of the biological complexes still remains challenging mostly because such complexes often resist to becrystallized. Small-angle X-ray scattering (SAXS) is emerging as an alternative to provide structural information for thebiological macromolecular complexes at low resolution in solution. SAXS is advantageous in that it does not requirecrystalline state of the complexes and that multiple conformational states and/or conformational changes can be observedin solution. Combined with pre-existing high-resolution structures of components of the macromolecular complexes, SAXScan be used to build a testable molecular model for the complex. The structural model driven by the SAXS data can thenbe validated by biophysical, biochemical and cellular techniques. Here we attempt to review recent advances in applicationof SAXS to uncover the molecular basis of macromolecular complexes. Such a hybrid approach equipped with SAXS andcomplementary validation tools may be proven useful to obtain structural insights into the function of biological complexeswhen no high-resolution structure determination techniques such as crystallography, NMR and electron microscopy areapplicable.
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