Glycoscience @ Synchrotron：同步辐射应用于结构糖科学

同步辐射是探索不同状态下生物材料的最通用方式：单晶，多晶，溶液，胶体和多尺度结构。仪器的稳定改进使同步加速器成为最灵活的强X射线源。同步辐射的广泛应用与形成由糖科学研究的底物集合的分子和大分子的结构多样性和复杂性相当。本综述说明了基于同步加速器的实验如何有助于我们在结构糖生物学领域的理解。大多数聚糖相互作用蛋白家族的蛋白质 - 碳水化合物相互作用的结构表征（包括糖基转移酶和水解酶，凝集素，提出了抗体和GAG结合蛋白。还涉及与糖脂和胶体有关的实例以及涉及多糖的结构和多尺度结构的一些实例。还提供了在结晶状态下观察到的催化事件的动力学的见解以及溶液中蛋白质的结构测定的一些方面。

关键词： 抗体; 碳水化合物结合域; 纤维素; 粘多糖; 糖脂; 糖基水解酶; 糖基转移酶; 动力学晶体学; 凝集素; 多糖; 粉末衍射; 小角度X射线散射; 淀粉; 同步辐射; 运输; X射线晶体学

在过去的十年中，糖科学从结构生物学的发展和大分子结构和功能关系的研究中获益匪浅。主要贡献还来自高分辨率核磁共振光谱和电子显微镜的显着进步以及同步辐射和自由电子激光光源的不断发展。自发现以来，X射线辐射一直是研究物质结构的宝贵工具。在埃的范围内的波长范围和能量，在电子壳层上延伸，使它们成为研究原子尺度材料的完美探针。然而，源的低可用性和多功能性长期以来代表了对X射线在科学应用中的使用的限制。同步加速器科学的出现带来了重大突破。多年来，由于连续发射的光谱，极高的光通量和亮度，它们成为物质探索中不可或缺的资源。这些功能允许进行广泛的实验，涵盖几乎所有科学和技术应用的分支，特别是那些类似于纳米科学的分支。中子源的发展与同步加速器源的发展并行。特别是那些类似于纳米科学的人。中子源的发展与同步加速器源的发展并行。特别是那些类似于纳米科学的人。中子源的发展与同步加速器源的发展并行。图1总结了可以从各个来源进行的分析中收集的信息的差异和互补性。当需要准确的氢气细节时，两种来源的协同使用变得特别相关。

结构糖生物学通过X射线晶体学阐明糖基水解酶机制获得了认可，但糖生物学中的应用范围更广泛：它包括含有聚糖的（大分子） - 分子及其缀合物的范围。本文回顾了同步辐射在糖尿病科学的一些关键领域的应用，这些领域可能是越来越多的非专业用户所关注的。

涵盖了蛋白质 - 碳水化合物相互作用的结构表征以及一些涉及糖脂和胶体以及多糖的结构和结构。还描述了在结晶状态下发生的催化事件的动力学的见解以及确定溶液中蛋白质结构的一些方面。