Структурные исследования мембранного пигмент-белкового комплекса фотосинтетического реакционного центра Rhodobacter sphaeroides с использование метода поточной кристаллографии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Селиханов Георгий Константинович

• Селиханов Георгий Константинович
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Селиханов Георгий Константинович

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Рентгеноструктурный анализ белков

1.1.1 Становление рентгеновской кристаллографии и ранние годы белковой кристаллографии

1.1.2 Развитие источников рентгеновского излучения

1.1.3 Детекторы

1.1.4 Деградация кристалла в ходе дифракционного эксперимента и методы борьбы с ней

1.1.5 Поточная кристаллография как метод борьбы с проблемой деградации кристаллов22

1.1.6 Поточная кристаллография с временным разрешением

1.1.7 История белковой кристаллизации

1.1.8 Особенности белковых кристаллов

1.1.9 Принципы кристаллизации белков

1.1.10 Базовые техники белковой кристаллизации

1.1.11 Особенности работы с мембранными белками

1.1.12 Кристаллизация мембранных белков

1.1.13 Проблема получения большого количества белковых кристаллов

1.2 Объект исследования

1.2.1 Фотосинтетический аппарат пурпурных бактерий, ключевая роль фотосинтетических реакционных центров

1.2.2 Структура фотосинтетического реакционного центра Rhodobacter sphaeroides

1.2.3 Функционирование фотосинтетического реакционного центра Rhodobacter sphaeroides

1.2.4 Актуальность исследования фотосинтетического реакционного центра

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Материалы

2.2 Методы

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 Постановка задачи

3.2 Получение образцов фотосинтетических реакционных центров

3.2.1 Реакционные центры, использованные в работе

3.2.2 Получение рекомбинантных Rba. sphaeroides DD13 с плазмидами pRK-puf-wt иpRK-puf-F(M197)H

3.2.3 Получение образцов реакционных центров в препаративных количествах

3.2.4 Проверка чистоты препаратов реакционных центров

3.3 Кристаллизация и рентгеноструктурный анализ фотосинтетических реакционных

центров

3.3.1 Кристаллизация in surfo

3.3.2 Кристаллизация in meso в небольших объемах

3.3.3 Анализ и сравнение кристаллических структур полученных in meso и in surfo

3.3.4 Подтверждение отсутствия каротиноида сфероидена в in meso кристаллах РЦ спектральным анализом

3.3.5 Идентификация ненативных лигандов. Анализ кристаллических структур РЦ доступных в банке данных белковый структур

3.3.6 Конкурентное вытеснение ненативных лигандов

3.3.7 Кристаллизация in meso в увеличенных объемах с использованием липидной кубической фазы

3.3.8 Кристаллизация in meso в увеличенных объемах с использованием липидной губчатой фазы

3.3.9 Использование кристаллов реакционных центров в экспериментах поточной кристаллографии на синхротроне

3.3.10 Использование кристаллов реакционных центров в экспериментах поточной кристаллографии с использованием лазера на свободных электронах

3.4 Исследование мутантной формы F(M197)H фотосинтетического реакционного центра

3.4.1 Кристаллизация и рентгеноструктурный анализ реакционных центров F(M197)H

3.4.2 Структурные последствия формирования новой водородной связи в реакционном центре F(M197)H

3.4.3 Положение полосы поглощения спецпары бактериохлорофиллов в РЦF(M197)H

3.4.4 Сети водородных связей в РЦ дикого типа и в мутантной форме F(M197)H

3.4.5 Структурный анализ увеличенного окислительно-восстановительного потенциала спецпары БХл. Связь между окислительным потенциалом Р и структурой его белкового окружения

3.4.6 Анализ причин увеличенной термостабильности РЦF(M197)H

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

БЛАГОДАРНОСТИ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

РЦ реакционный центр

E. coli Escherichia coli

Rba. sphaeroides Rhodobacter sphaeroides

А ангстрем

ddH2O вода двойной дистилляции

РЛСЭ рентгеновский лазер на свободных электронах

СИ синхротронное излучение

ПЭГ полиэтиленгликоль

п.н. пара нуклеотидов

РСА рентгеноструктурный анализ

ПРСА поточный рентгеноструктурный анализ

ИМБ интегральный мембранный белок

ЦМ цитоплазматическая мембрана

ПАВ поверхностно-активное вещество

ЛКФ липидная кубическая фаза

ЛГФ липидная губчатая фаза

МАГ моноацилглицерид

БХл бактериохлорофилл

БФео бактериофеофитин

LB среда Лурия-Бертани

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования и степень ее разработанности

На сегодняшний день рентгеноструктурный анализ (РСА) представляет собой наиболее широко используемый и надёжный метод получения пространственных структур макромолекул с атомарным разрешением. Одно из его направлений - поточная кристаллография. Данная техника обладает рядом преимуществ, в частности она позволяет использовать для экспериментов небольшие кристаллы (размером несколько микрон) и даже нанокристаллы, если речь идет о съемке с использованием сверхъярких рентгеновских лазеров на свободных электронах (РЛСЭ). Поточная кристаллография дает возможность собирать высококачественные дифракционные данные при комнатной температуре, получать кристаллические структуры более высокого разрешения (по сравнению с использованием данных, собранных с одного кристалла) и исследовать структуры короткоживущих промежуточных состояний ферментов (кинетический поточный РСА). Использование поточной кристаллографии - это серьёзный технологический прорыв в структурно-функциональных исследованиях белков и их комплексов.

Объект нашего исследования - фотосинтетический реакционный центр (РЦ) пурпурной бактерии Rhodobacter sphaeroides - это фоточувствительный трансмембранный пигмент-белковый комплекс, осуществляющий фотоиндуцированное первичное разделение зарядов в процессе фотосинтеза и перенос электрона по электрон-транспортной цепи через мембрану хроматофоров. Получение пространственных структур промежуточных состояний этого комплекса позволит детально изучить структурные перестройки в реакционных центрах в процессе переноса электрона.

Фотосинтетический реакционный центр представляет собой удобный объект для проведения экспериментов кинетического поточного рентгеноструктурного анализа с использованием лазера на свободных электронах. Данный пигмент-белковый комплекс является фотоиндуцибельным, что позволяет практически одновременно запускать работу всех молекул в кристалле используя

активирующий лазер, а кинетический поточный РСА на сегодняшний день является единственным методом, который обладает достаточным временным разрешением для фиксирования наиболее короткоживущих этапов переноса электрона, занимающих около 1 пс.

Наиболее серьезной проблемой поточной кристаллографии является необходимость выращивать большое количество изоморфных белковых кристаллов высокого качества. Особенно много трудностей возникает с кристаллизацией мембранных белков, что привело к необходимости разработки специализированных методик для их получения. Таким образом, разработка специализированных подходов для получения кристаллов мембранных белков для поточной кристаллографии и их апробация для структурно-функциональных исследований фотосинтетического реакционного центра бактерий, является актуальной задачей.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Структурные исследования мембранного пигмент-белкового комплекса фотосинтетического реакционного центра Rhodobacter sphaeroides с использование метода поточной кристаллографии»

Цель работы

Кристаллографические исследования фотосинтетического реакционного центра Rhodobacter sphaeroides и его мутантной формы Б(М197)И при комнатной температуре методом поточной кристаллографии для сравнительного анализа структур белков и последующих структурно-кинетических исследований фотореакционного центра.

Задачи:

1. Получить рекомбинантный штамм ЯЬа. sphaeroides с аминокислотным замещением F(M197)H.

2. Выделить и очистить образцы реакционных центров ЯЬа. sphaeroides дикого типа и его мутантной формы F(M197)H.

3. Разработать эффективную методику кристаллизации РЦ и его мутантной формы F(M197)H для целей поточной кристаллографии.

4. Собрать дифракционные данные с полученных кристаллов, расшифровать, уточнить и проанализировать кристаллические структуры.

5. На основе сравнительного анализа пространственных структур реакционного центра и его мутантной формы объяснить различия в свойствах РЦ с заменой Б(М197)И и белка «дикого типа».

Научная новизна

В рамках данной работы разработаны новые техники кристаллизации мембранных белков в сравнительно больших объемах, подходящих для проведения экспериментов поточной кристаллографии. Эффективность этих методик показана на примере фотосинтетического реакционного центра Rhodobacter sphaeroides дикого типа и его мутантной форме. Кристаллические структуры, полученные для этого пигмент-белкового комплекса как в криоусловиях, так и при комнатной температуре, на сегодняшний день имеют лучшее разрешение для этого объекта.

Обнаружено, что при кристаллизации РЦ с использованием липидных мезофаз, где в качестве матричного липида выступает моноацилглицерид моноолеин, происходит замещение естественных кофакторов данного белка, сфероидена и вторичного хинона, на молекулы липида. В случае с каротиноидом сфероиденом, его присутствие в сайте связывания удалось восстановить с помощью сокристаллизации реакционных центров со сфероиденом.

В ходе работы были впервые получены высококачественные кристаллические структуры мутантной формы фотосинтетического реакционного центра с заменой фенилаланина на гистидин в положении 197 субъединицы М в криоусловиях и при комнатной температуре. Полученные данные позволили объяснить высокую стабильность, повышенный окислительно-восстановительный потенциал спецпары бактериохлорофиллов и особенности спектральных свойств этого реакционного центра со структурной точки зрения.

Научно-практическая значимость работы

Кристаллизация мембранных белков в больших объемах представляет собой нетривиальную задачу, что препятствует их широкому исследованию методом поточной кристаллографии. Существующий на сегодняшний день арсенал методик для таких объектов небольшой и разработанные нами подходы позволяют

расширить возможности для работы с мембранными белками, для кристаллизации которых подходит липидная губчатая мезофаза.

Положения, выносимые на защиту:

1. Кристаллизация с использованием липидной губчатой мезофазы является эффективной методикой получения качественных кристаллов фотосинтетических реакционных центров Rhodobacter sphaeroides в микрообъемах.

2. Сокристаллизация реакционных центров с использованием липидных мезофаз с раствором каротиноида сфероидена предотвращает вытеснение этого кофактора молекулами моноолеина.

3. Разработанная методика кристаллизации с использованием липидной губчатой фазы в увеличенных объемах позволяет получать высококачественные изоморфные кристаллы реакционных центров в количестве достаточном для проведения экспериментов поточной кристаллографии.

4. Применение фиксированного метода подачи кристаллов с использованием кремниевых чипов типа Roadrunner позволяет успешно проводить эксперименты поточной кристаллографии как на синхротроне, так и на лазере на свободных электронах.

5. Анализ высококачественных кристаллических структур мутантной формы реакционного центра F(M197)H и сравнение их со структурами РЦ дикого типа позволили выявить структурные изменения, предположительно, ответственные за повышенную термостабильность и окислительно-восстановительный потенциал спецпары бактериохлорофиллов мутантного пигмент-белкового комплекса, а также объяснить спектральные свойства реакционного центра F(M197)H.

Степень достоверности и апробация результатов

Результаты работы неоднократно апробировались на международных и отечественных конференциях. В работе использовались современные методы исследования, приборы, реактивы и программное обеспечение, которые соответствуют поставленным целям и задачам.

По материалам диссертации опубликовано 3 статьи в научных журналах, рекомендованных ВАК. Кристаллические структуры реакционного центра,

полученные в ходе работы, депонированы в банк данных PDB (PDB ГО 6Z27, 6Z1J, 6Z02, 7Z8D, 7OD5, 7Р2С).

Личный вклад автора. Диссертационная работа выполнена автором лично. Автор работы принимал непосредственное участие в конструировании плазмидного вектора, выделении и очистке белковых препаратов, биохимических и биофизических исследованиях фотосинтетических реакционных центров, кристаллизации, решении и уточнении кристаллических структур, а также их анализе.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 139 страницах машинописного текста и состоит из оглавления, перечня условных обозначений, введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов и обсуждения, заключения, выводов, списка литературы и благодарностей; содержит 36 рисунков и 13 таблиц. Список цитированной литературы включает 212 наименований.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Рентгеноструктурный анализ белков

1.1.1 Становление рентгеновской кристаллографии и ранние годы белковой кристаллографии

На ранних этапах становления кристаллография была преимущественно связана с минералогией и занималась изучением свойств симметрии и воображаемых кристаллических решеток. Всё изменилось, когда Вильям Конрад Рентген открыл рентгеновское излучение (в англоязычных источниках - X-rays) в 1895 году (Röntgen, 1896). Он провел серию экспериментов с неизвестными на тот момент лучами и обнаружил у них необычное свойство - способность проходить через различные материалы, такие как бумага, дерево, фольга и некоторые жидкости. Позже, в 1912 году, Макс фон Лауэ с коллегами продемонстрировали способность рентгеновских фотонов к дифракции при облучении ими кристаллов сульфата меди (Friedrich и др., 1912). Эксперимент показал, что, когда пучок рентгеновских лучей попадает на кристалл, он рассеивается в различных направлениях с различной интенсивностью, оставляя на светочувствительной пленке специфический рисунок - дифракционную картину. В 1912 и 1913, отец и сын, Генри Брегг и Лоуренс Брегг, исследовали рентгеновскую дифракцию кристаллов солей и впервые успешно разрешили их пространственные кристаллические структуры (Bragg, Bragg, 1913; Bragg, 1913). Эти исследования заложили фундамент для развития метода рентгеноструктурного анализа.

Основной задачей современной кристаллографии является определение пространственных структур различных кристаллических материалов с высокой точностью и разрешением. На сегодняшний день для получения дифракционных данных могут использоваться не только рентгеновская, но также и нейтронная или электронная дифракция, хотя пока и значительно реже. Существует большое разнообразие кристаллов, как природного происхождения, так и искусственного, из органических и неорганических молекул, которые изучает кристаллография. Для биологической науки наибольший интерес представляет рентгеновская кристаллография биологических макромолекул.

Биологическая макромолекулярная кристаллография, часто называемая просто белковая кристаллография (хотя кроме белков в рамках этой дисциплины изучают и нуклеиновые кислоты, а также их комплексы), это междисциплинарный раздел науки, существующий на стыке кристаллографии и биологии.

Первый эксперимент рентгеновской дифракции белковых кристаллов провели в 1934 году (Bernai, Crowfoot, 1934). Кристаллы пепсина во время съемки содержались в капилляре в гидратированном состоянии. Этот эксперимент показал принципиальную возможность получать рентгеноструктурные данные используя кристаллы биологических макромолекул. Однако первая пространственная структура белка (миоглобина) была получена только в 1958 году Джоном Кендрю с соавторами (Kendrew и др., 1958). Огромный вклад в это достижение внесли исследования Макса Перуца, который, в частности, предложил стратегию множественного изоморфного замещения (от англ. multiple isomorphous replacement) и несколько позднее решил структуру гемоглобина (Perutz и др., 1960).

В период 1950-х - 1970-х годов произошло несколько важнейших открытий в области структурной биологии, связанных с рентгеноструктурным анализом. В 1953 году Джеймс Уотсон и Френсис Крик описали ДНК как двуцепочечную спираль с использованием, в том числе, данных рентгеновской дифракции, полученных Розалинд Франклин (Watson, Crick, 1953). Это открытие создало необходимую базу для объяснения механизма репликации и передачи наследственной информации. В 1965 году расшифровали кристаллическую структуру фермента лизоцима с высоким разрешением (2 Â) (Blake и др., 1965). Первая пространственная структура РНК (тРНК) была разрешена в 1976 году (Sussman, Kim, 1976).

В ранние годы белковой кристаллографии в структурных исследованиях использовалось только ограниченное число белков. Кристаллизация для последующего рентгеноструктурного анализа требует высоких концентраций образцов и далеко не все макромолекулы возможно выделять из природных источников в достаточном количестве. Структурные исследования значительно более широкого ряда объектов стали возможны после разработки в начале 1970-х

годов технологии рекомбинантных ДНК и дальнейшем ее использовании для получения целевых белков в препаративных количествах (Jackson и др., 1972; Lobban, Kaiser, 1973; Cohen и др., 1973; Berg и др., 1974).

1.1.2 Развитие источников рентгеновского излучения Источники рентгеновского излучения, используемые для рентгеноструктурного анализа, можно условно поделить на лабораторные приборы и приборы общего пользования.

Первоначально все исследования проводились с помощью лабораторных источников рентгена. Со времени открытия рентгеновского излучения и вплоть до 1970-х годов использовались различные модификации рентгеновских трубок. Такие устройства представляют собой запаянную вакуумированную стеклянную трубку, в которой находятся электроды. В них электромагнитное излучение создается посредством бомбардировки электронами металлических анодов, сделанных из таких материалов как медь или молибден. При столкновении с анодом энергия электронов поглощается, при этом основная ее часть идет на нагрев анода, и только очень небольшая (порядка 1%) трансформируется в излучение, которое выходит из трубки через бериллиевое окошко (Su и др., 2015).

Классические рентгеновские трубки были частично вытеснены более современными и яркими источниками, сконструированными на базе вращающегося анода (Kessler, 1972) или жидкого анода (David и др., 2004). Они выдерживают более интенсивную бомбардировку электронами, чем стационарный анод рентгеновских трубок и, соответственно, позволяют генерировать излучение повышенной интенсивности. В 1990-х была разработана система микрофокусировки, которая позволила получать излучение рентгеновских трубок, яркость которого приближалась к уровню вращающихся анодов, но с меньшими затратами энергии и более компактными источниками (Arndt, 1990; Arndt и др., 1998). В дальнейшем это позволило использовать рентгеновские трубки со стационарным анодом в качестве лабораторных источников для рентгеноструктурного анализа как альтернативу вращающемуся аноду (Skarzynski, 2013).

Энергия испускаемых фотонов зависит от материала анода. Медные аноды, наиболее популярные в белковой кристаллографии, имеют среднюю длину волны характеристического излучения Ка = 1,5418 А, что позволяет получать дифракцию с диапазоном возможного разрешения от 30,0 до 1,0 А, что практически полностью покрывает диапазон, необходимый для стандартного эксперимента дифракции макромолекул. Молибденовые аноды генерируют фотоны со средней длиной волны характеристического излучения Ка = 0,71 А и используются в основном для кристаллографии малых молекул с более высоким разрешением (от 10 до 0,5 А) (Би и др., 2015).

Современные лабораторные рентгеновские источники сравнительно компактны, автоматизированы и удобны для использования, при этом их роль изменилась. Такие установки стали в большей степени инструментами для проверки качества белковых кристаллов при подборе условий кристаллизации, чем для непосредственного получения дифракционных данных для разрешения кристаллических структур. Причина в том, что по сравнению с приборами общего пользования, они генерируют излучение сравнительно низкой интенсивности и имеют фиксированную длину волны испускаемых фотонов.

Для описания характеристик электромагнитного излучения применяется такой показатель как яркость. Яркость - это число фотонов, испускаемое за 1 секунду в диапазоне энергий (ДЭ) ДE с единичной площади поверхности излучающей области в единицу телесного угла расходимости фотонного пучка (Зубавичус, Словохотов, 2001). Как правило, ДE выбирается равным 0,1% от Ер (Ер - энергия фотонов), так называемый 0,1% ДЭ. Соответственно, яркость имеет размерность фотон X с-1 X мм-2 X рад-2 на 0,1% ДЭ.

Яркость современных лабораторных источников рентгеновского излучения составляет от 108 до 1010 фотонов X с-1 X мм-2 X рад-2 на 0,1% ДЭ в зависимости от модели, типа анода и системы фокусировки излучения (Бкагтушк!, 2013).

К приборам общего пользования относятся синхротронные источники рентгеновского излучения и рентгеновские лазеры на свободных электронах (РЛСЭ).

Синхротроны представляют собой мощные источники электромагнитного излучения. Испускаемые такими приборами электромагнитные волны называют синхротронным излучением (СИ). Основной компонент синхротрона - это накопительное кольцо, которое является ускорителем электронов (или позитронов), в котором частицы движутся по искривленной орбите в постоянном магнитном поле со скоростью близкой к скорости света, испуская при этом поток фотонов. Накопительное кольцо предназначено для поддержания стационарного режима движения частиц в пучке (Зубавичус, Словохотов, 2001).

Яркость синхротронного излучения во многом зависит от такого показателя как эмиттанс. Эмиттанс - это численная характеристика ускоренного пучка заряженных частиц, равная объему фазового пространства, занимаемого этим пучком. На эмиттанс влияют размер пучка в пространстве координат и разброс его частиц по скоростям. Чем меньше эмиттанс, тем более узким и ярким получается поток фотонов (Lawson, 1977; Winick, 1998).

С начала 1950-х до начала 1970-х в качестве источников синхротронного излучения использовались циклические электронные ускорители, разработанные для исследований в области физики высоких энергий ^тю^ 1998). Это, так называемое, первое поколение синхротронов. Такие приборы, несмотря на способность вырабатывать интенсивное СИ, имели ряд недостатков, таких как высокие колебания в спектре и интенсивности излучаемых фотонов, а также отсутствие четкой локализации точек выхода излучения. Первые синхротроны не создавались с целью получать СИ и появление электромагнитного излучения во время работы поначалу рассматривалось как нежелательный побочный эффект, так как вело к потере электронами энергии. Тем не менее даже их яркость была уже примерно в 105 раз выше, чем у лабораторных источников того времени ^тю^ 1998). Несмотря на то, что СИ синхротронов первого поколения было побочным эффектом, оно вызвало большой спрос во многих научных отраслях.

Использование синхротронного излучения в биологической кристаллографии началось с пионерских работ Розенбаума, Холмса и Филипса в 1976 году (Holmes, Rosenbaum, 1998; Phillips и др., 1976).

В середине 1970-х в эксплуатацию вводятся первые синхротроны второго поколения, разработанные уже непосредственно для получения электромагнитного излучения (Winick, Doniach, 2012). Как и в синхротронах первого поколения, в них СИ возникает только за счет поворотных магнитов, которые задают круговую орбиту движения электронов. Однако в отличие от синхротронов первого поколения, расположение поворотных магнитов в накопительных кольцах второго поколения четко локализует точки возникновения излучения. Исследовательские станции установлены там, где располагается поворотный магнит и где, соответственно, возникает излучение. Яркость источников второго поколения составляет примерно 1016 фотонов X с-1 X мм-2 X рад-2 на 0,1% ДЭ (Winick, 1998).

В конце 1970-х годов была продемонстрирована возможность использования вигглеров и ондуляторов для усиления синхротронного излучения. Данные устройства являются многополюсными магнитными системами со знакопеременным полем вдоль орбиты пучка. В них траектория электрона принимает змееобразную форму, а излучение от отдельных изгибов складывается. Различие между ондуляторами и вигглерами проявляется в характере сложения. В случае ондулятора фотоны от отдельных полюсов воссоединяются друг с другом когерентно, то есть складываются не их интенсивности, а их поля. В этом случае интенсивность возрастает квадратично. В вигглерах процессы излучения из отдельных полюсов происходят независимо друг от друга, поэтому будут складываться интенсивности (Brown и др., 1983).

На момент проектирования синхротронов второго поколения не было большого опыта в использовании вигглеров и ондуляторов, поэтому конструкция их накопительных колец в основном не поддерживала установки таких приборов. В ускорителях третьего поколения, которые начали строить в начале 1990-х, такие устройства уже стали активно внедрять и использовать для усиления

электромагнитного излучения. Накопительные кольца таких синхротронов содержат множество прямых секций, пригодных для установки дополнительного оборудования. Эмиттанс этих устройств составляет 1-20 нм X рад, а яркость порядка 1020-1022 фотонов X с-1 X мм-2 X рад-2 на 0,1% ДЭ (Weckert, 2015; Winick, 1998). На сегодняшний день синхротроны третьего поколения активно используются для рентгеноструктурного анализа. Необходимо отметить, что в физике высоких энергий различают «синхротронное» и «ондуляторное» излучение, поскольку физический формализм при описании ондулятора и поворотного магнита различается (Зубавичус, Словохотов, 2001).

В синхротронах четвертого поколения эмиттанс стал еще ниже, чем у третьего, а яркость выше. Например, синхротрон MAX IV в Швеции, введенный в эксплуатацию в 2016 году, считается первым представителем четвертого поколения. Эмиттанс накопительного кольца у него составляет 0,33 нм X рад (Tavares и др., 2018). Субъективно, граница между синхротронами третьего и четвертого поколений размыта и не имеет особого значения для рядового пользователя, так как показатели яркости таких источников радикально не различаются.

Одним из важнейших достижений последнего времени в области генерирования рентгеновского излучения является появление и развитие технологии рентгеновских лазеров на свободных электронах (РЛСЭ). Стоит отметить, что в литературе такие устройства часто называют источниками рентгеновского излучения четвертого поколения, что не стоит путать с синхротронами четвертого поколения.

Первый лазер на свободных электронах Linac Coherent Light Source (LCLS), способный генерировать жесткое рентгеновское излучение, был введен в эксплуатацию в 2009 году на базе национальной ускорительной лаборатории SLAC в США (Emma и др., 2010). В очень упрощенном виде такие устройства можно представить как ускоритель электронов (например, накопительное кольцо синхротрона) с отходящим от него длинным ондулятором, длиною несколько сотен метров. В «стандартном» синхротронном ондуляторе электроны испускают

электромагнитные волны по отдельности и не взаимодействуют друг с другом, а итоговая интенсивность является суммой интенсивностей, полученных от каждого индивидуального электрона. В РЛСЭ электроны, в ходе полета через длинный ондулятор, под действием силы Лоренца, сбиваются в микропучки. Внутри микропучков они осциллируют совместно, а эмиссия фотонов происходит коррелировано. Такое излучение является когерентным и импульсным, с длительностью импульса 10-100 фс. Лазеры на свободных электронах, благодаря процессу самоусиления спонтанного излучения (англ. Self-Amplified Spontaneous Emission, SASE), позволили увеличить яркость рентгеновского излучения еще примерно на 10 порядков по сравнению с современными синхротронами, что делает их самыми яркими искусственными источниками рентгеновского излучения на сегодняшний день (Pellegrini и др., 2016; Huang, Kim, 2007).

Общая тенденция в развитии рентгеновских источников, с точки зрения увеличения яркости, показана на рисунке 1. На графике не указаны более мощные, по сравнению с первыми рентгеновскими трубками, современные лабораторные источники, так как они проигрывают по яркости появившемся хронологически раньше синхротронным источникам.

юЧ—•—I—•—I—•—I—•—I—•—I—•—

1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 Год

Рисунок 1. Общая тенденция в развитии рентгеновских источников с точки зрения увеличения яркости. Адаптировано из (Bharti, Goyal, 2019).

1.1.3 Детекторы

Сбор дифракционных данных - это ключевой экспериментальный шаг в рентгеноструктурном анализе, а все последующие этапы сугубо вычислительные и могут быть с легкостью воспроизведены заново в случае необходимости. Качество дифракционных данных, собранных в ходе эксперимента, зависит не только от качества кристаллов и параметров рентгеновского излучения, но и от характеристик детектора рентгеновских фотонов. Параллельно с развитием источников излучения, технологии детекции рентгеновской дифракции также прошли значительный путь в развитии.

Первыми детекторами фотонов были фотографические пленки и прецессионные рентгеновские камеры (Buerger, 1965), которые использовали для получения дифракционных данных на ранних этапах развития белковой кристаллографии. В начале 1960-х были разработаны автоматические трех- и четырех кружные дифрактометры (Arndt, Phillips, 1961; Arndt, Willis, 1966), однако такие системы были эффективны для сбора дифракционных данных только с кристаллов малых молекул из-за ограничений по детектируемому разрешению и возможности сбора только одного дифракционного пика в определенный момент времени. Белковые кристаллы, которые, как правило, дифрагируют менее эффективно и деградируют быстрее в процессе съемки, требовали детектора, способного одновременно записывать множество слабых дифракционные точек на большой площади с большим диапазоном разрешения. Сначала эту задачу достаточно успешно выполняли фоточувствительные пленки, однако такой подход был долгим, затратным по времени и используемым материалам. В дальнейшем было создано несколько более эффективных детекторов на основе многопроволочных пропорциональных счетчиков, телекамер,

светочувствительных фосфоросодержащих пластин, приборов с зарядовой связью (ПЗС, англ. charge-coupled device, CCD) и комплементарных металл-оксид-полупроводников (КМОП, англ. CMOS, complementary metal-oxide-semiconductor) (Su и др., 2015). На сегодняшний день многие конструкции детекторов устарели и практически не используются.

Стандартом детекторов на современных установках для рентгеноструктурного анализа являются гибридные пиксельные рентгеновские детекторы. Такие устройства способны считывать одиночные фотоны. Они сконструированы на базе сегментированных полупроводниковых сенсоров, которые позволяют прямую детекцию рентгеновских лучей и гарантируют высокую стабильность в работе при комнатной температуре. Сенсоры связаны с интегральными схемами специального назначения (англ. ASIC, application-specific integrated circuit), представляющими собой считывающие чипы, которые обрабатывают поступающие от детектора электрические сигналы. Гибридными такие детекторы называют потому, что два их основных компонента, полупроводниковые сенсоры и считывающие чипы, собираются по отдельности, а объединяются позднее (Brönnimann, Trüb, 2016).

1.1.4 Деградация кристалла в ходе дифракционного эксперимента и методы борьбы с ней

На всех этапах развития белковой кристаллографии исследователи сталкивались с принципиальной проблемой метода, актуальной до сих пор. Речь идет о быстрой деградации кристаллов под воздействием рентгеновского излучения. Этот процесс ведет к быстрой потере кристаллами способности дифрагировать фотоны с высоким разрешением, что, в конечном итоге, негативно сказывается на качестве полученных дифракционных данных (Garman, 1999; Gonzalez, Nave, 1994; Weik и др., 2000).

Для стандартного дифракционного эксперимента на рабочей станции синхротрона используют поток фотонов с энергией около 12 кэВ (длина волны при этом составляет примерно 1 Ä). Такое электромагнитное излучение способно запускать процесс ионизации. Ионизация белковых молекул кристалла в результате воздействия рентгеновских фотонов называется прямой. Существует еще и непрямая ионизация. Она обусловлена тем, что во время первичной ионизации атомы испускают электроны с энергией несколько кэВ. Так, при использовании фотонов с энергией 12 кэВ, выброшенный электрон также будет обладать энергией около 12 кэВ и будет способен инициировать вторичную

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Селиханов Георгий Константинович, 2022 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Зубавичус, Я.В. Рентгеновское синхротронное излучение в физико-химических исследованиях / Я.В. Зубавичус, Ю.Л. Словохотов // Успехи Химии. - 2001. - т. 70. - с. 429-463.

2. Ландау, Л.Д. Теоретическая физика. Статистическая физика. Часть 1 / Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц - Наука, М., 1976. - 584 с.

3. Леонова, М.М. Исследование пигмент-белковых взаимодействий в фотосинтетическом реакционном центре пурпурных бактерий / М.М. Леонова, Т.Ю. Фуфина, В.А. Шувалов, Л.Г. Васильева // Современные проблемы фотосинтеза. - 2014. - т. 1. - с. 157-196.

4. Abel, J.J. Crystalline Insulin / J.J. Abel // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. - 1926. - v. 12. - p. 132136.

5. Adams, P.D. PHENIX: a comprehensive Python-based system for macromolecular structure solution / P.D. Adams, P.V. Afonine, G. Bunkoczi, V.B. Chen, I.W. Davis, N. Echols, J.J. Headd, L.-W. Hung, G.J. Kapral, R.W. Grosse-Kunstleve, A.J. McCoy, N.W. Moriarty, R. Oeffner, R.J. Read, D.C. Richardson, J.S. Richardson, T.C. Terwilliger, P.H. Zwart // Acta Crystallogr. D Biol. Crystallogr. -2010. - v. 66. - p. 213-221.

6. Allen, J.P. Structure of the reaction center from Rhodobacter sphaeroides R-26: the protein subunits / J.P. Allen, G. Feher, T.O. Yeates, H. Komiya, D.C. Rees // Proc. Natl. Acad. Sci. - 1987. - v. 84. - p. 6162-6166.

7. Allen, J.P. Structure of the reaction center from Rhodobacter sphaeroides R-26: the cofactors / J.P. Allen, G. Feher, T.O. Yeates, H. Komiya, D.C. Rees // Proc. Natl. Acad. Sci. - 1987. - v. 84. - p. 57305734.

8. Allen, J.P. Relationship between the oxidation potential of the bacteriochlorophyll dimer and electron transfer in photosynthetic reaction centers / J.P. Allen, J.C. Williams //Journal of bioenergetics and biomembranes. - 1995. - v. 27. - p. 275-283.

9. Andersson, R. Well-based crystallization of lipidic cubic phase microcrystals for serial X-ray crystallography experiments / R. Andersson, C. Safari, P. Bath, R. Bosman, A. Shilova, P. Dahl, S. Ghosh, A. Dunge, R. Kjeldsen-Jensen, J. Nan, R.L. Shoeman, M. Kloos, R.B. Doak, U. Mueller, R. Neutze, G. Branden // Acta Crystallogr. Sect. Struct. Biol. - 2019. - v. 75. - p. 937-946.

10. Arlt, T. The accessory bacteriochlorophyll: a real electron carrier in primary photosynthesis / T. Arlt, S. Schmidt, W. Kaiser, C. Lauterwasser, M. Meyer, H. Scheer, W. Zinth // Proc. Natl. Acad. Sci. - 1993. - v. 90. - p. 11757-11761.

11. Arndt, U.W. The linear diffractometer / U.W. Arndt, D.C. Philips // Acta Crystallogr. - 1961. - v. 14. - p. 807-818.

12. Arndt, U.W. SC Diffractometry / U.W. Arndt, B.T.M. Willis - Cambridge University Press, 1966.

13. Arndt, U.W. Focusing optics for laboratory sources in X-ray crystallography / U.W. Arndt // J. Appl. Crystallogr. - 1990. - v. 23. - p. 161-168.

14. Arndt, U.W. A Microfocus X-ray Tube Used with Focusing Collimators / U.W. Arndt, J.V.P. Long, P. Duncumb // J. Appl. Crystallogr. - 1998. - v. 31. - p. 936-944.

15. Barends, T.R.M. Direct observation of ultrafast collective motions in CO myoglobin upon ligand dissociation / T.R.M. Barends, L. Foucar, A. Ardevol, K. Nass, A. Aquila, S. Botha, R.B. Doak, K. Falahati, E. Hartmann, M. Hilpert, M. Heinz, M.C. Hoffmann, J. Köfinger, J.E. Koglin, G. Kovacsova, M. Liang, D. Milathianaki, H.T. Lemke, J. Reinstein, C.M. Roome, R.L. Shoeman, G.J. Williams, I. Burghardt, G. Hummer, S. Boutet, I. Schlichting // Science. - 2015. - v. 350. - p. 445-450.

16. Becker, D. The Chemical Consequences of Radiation Damage to DNA / D. Becker, M.D. Sevilla // Advances in Radiation Biology. - 1993. - v. 17. - p. 121-180.

17. Belviso, B.D. Crystal Seeding / B.D. Belviso - Encyclopedia of Membranes, 2016. - p. 499-501.

18. Beratan, D. Protein Electron Transfer Rates Set by the Bridging Secondary and Tertiary Structure / D. Beratan, J. Betts, J. Onuchic // Science. - 1991. - v. 252. - p. 1285-1288.

19. Berg, D.E. Isolation of a Xd v Plasmid Carrying the Bacterial gal Operon / D.E. Berg, D.A. Jackson, J.E. Mertz // Journal of Virology. - 1974. - v. 14. - p. 1063-1069.

20. Berman, H.M. The protein data bank / H.M. Berman, T. Battistuz, T.N. Bhat, W.F. Bluhm, P.E. Bourne, K. Burkhardt, Z. Feng, G.L. Gilliland, L. Iype, S. Jain, P. Fagan, J. Marvin, D. Padilla, V. Ravichandran, B. Schneider, N. Thanki, H. Weissig, J.D. Westbrook, C. Zardecki // Nucleic Acids Res.

- 2000. - v. 28. - p. 235-242.

21. Bernal, J.D. X-Ray Photographs of Crystalline Pepsin / J.D. Bernal, D. Crowfoot // Nature. - 1934.

- v. 133. - p. 794-795.

22. Beyerlein, K.R. Mix-and-diffuse serial synchrotron crystallography / K.R. Beyerlein, D. Dierksmeyer, V. Mariani, M. Kuhn, I. Sarrou, A. Ottaviano, S. Awel, J. Knoska, S. Fuglerud, O. Jönsson, S. Stern, M.O. Wiedorn, O. Yefanov, L. Adriano, R. Bean, A. Burkhardt, P. Fischer, M. Heymann, D.A. Horke, K.E.J. Jungnickel, E. Kovaleva, O. Lorbeer, M. Metz, J. Meyer, A. Morgan, K. Pande, S. Panneerselvam, C. Seuring, A. Tolstikova, J. Lieske, S. Aplin, M. Roessle, T.A. White, H.N. Chapman, A. Meents and D. Oberthuer // IUCrJ. - 2017. - v. 4. - p. 769-777.

23. Bharti, A. Fundamental of Synchrotron Radiations // Synchrotron Radiation - Useful and Interesting Applications / A. Bharti, N. Goyal - IntechOpen, 2019.

24. Blake, C.C. Structure of hen egg-white lysozyme. A three-dimensional Fourier synthesis at 2 Angstrom resolution / C.C. Blake, D.F. Koenig, G.A. Mair, A C T. North, D C. Philips, V.R. Sarma // Nature. - 1965. - v. 206. - p. 757-761.

25. Blankenship, R.E. Molecular mechanisms of photosynthesis, 2nd edition / R.E. Blankenship -Wiley, 2014. - 296 p.

26. Boistelle, R. Crystallization mechanisms in solution / R. Boistelle, J.P. Astier // J. Cryst. Growth. -1988. - v. 90. - p. 14-30.

27. Bragg, W.H. The reflection of X-rays by crystals / W.H. Bragg, W.L. Bragg // Proc. R. Soc. Lond. Ser. Contain. Pap. Math. Phys. Character. - 1913. - v. 88. - p. 428-438.

28. Bragg, W.L. The structure of some crystals as indicated by their diffraction of X-rays / W.L. Bragg // Proc. R. Soc. Lond. Ser. Contain. Pap. Math. Phys. Character. - 1913. - v. 89. - p. 248-277.

29. Brönnimann, C. Hybrid Pixel Photon Counting X-Ray Detectors for Synchrotron Radiation // Synchrotron Light Sources and Free-Electron Lasers / C. Brönnimann, P. Trüb - Springer International Publishing, 2016. - p. 995-1027.

30. Brown, G. Wiggler and undulator magnets - A review / G. Brown, K. Halbach, J. Harris, H. Winick // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. - 1983. - v. 208. - p. 65-77.

31. Buerger, M.J. The precession method in X-ray crystallography / M.J. Buerger, M.R. Taylor // American Journal of Physics. - 1965. - v. 33. - p. 595.

32. Chapman, H.N. Femtosecond diffractive imaging with a soft-X-ray free-electron laser / H.N. Chapman, A. Barty, M.J. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S P. Hau-Riege, S. Marchesini, B.W. Woods, S. Bajt, W.H. Benner, R.A. London, E. Plönjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Düsterer, T. Tschentscher, J R. Schneider, E. Spiller, T. Möller, C. Bostedt, M. Hoener, D A. Shapiro, K.O. Hodgson, D. van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M M. Seibert, F.R.N.C. Maia, R.W. Lee, A. Szöke, N. Timneanu, J. Hajdu // Nat. Phys. - 2006. - v. 2. - p. 839-843.

33. Chapman, H.N. Femtosecond X-ray protein nanocrystallography / H.N. Chapman, P. Fromme, A. Barty, T.A. White, R.A. Kirian, A. Aquila, M.S. Hunter, J. Schulz, D P. DePonte, U. Weierstall, R.B. Doak, F.R.N.C. Maia, A.V. Martin, I. Schlichting, L. Lomb, N. Coppola, R.L. Shoeman, S.W. Epp, R. Hartmann, D. Rolles, A. Rudenko, L. Foucar, N. Kimmel, G. Weidenspointner, P. Holl, M. Liang, M. Barthelmess, C. Caleman, S. Boutet, M.J. Bogan, J. Krzywinski, C. Bostedt, S. Bajt, L. Gumprecht, B. Rudek, B. Erk, C. Schmidt, A. Hömke, C. Reich, D. Pietschner, L. Strüder, G. Hauser, H. Gorke, J. Ullrich, S. Herrmann, G. Schaller, F. Schopper, H. Soltau, K.-U. Kühnel, M. Messerschmidt, J.D. Bozek, SP. Hau-Riege, M. Frank, C.Y. Hampton, R.G. Sierra, D. Starodub, G.J. Williams, J. Hajdu, N. Timneanu, M.M. Seibert, J. Andreasson, A. Rocker, O. Jönsson, M. Svenda, S. Stern, K. Nass, R. Andritschke, C.-D. Schröter, F. Krasniqi, M. Bott, K.E. Schmidt, X. Wang, I. Grotjohann, J.M. Holton, T.R.M. Barends, R. Neutze, S. Marchesini, R. Fromme, S. Schorb, D. Rupp, M. Adolph, T. Gorkhover, I. Andersson, H. Hirsemann, G. Potdevin, H. Graafsma, B. Nilsson, J.C.H. Spence // Nature. - 2011. -v. 470. - p. 73-77.

34. Chayen, N.E. Microbatch crystallization under oil - a new technique allowing many small-volume crystallization trials / N.E. Chayen, P D S. Stewart, D.M. Blow // J. Cryst. Growth. - 1992. - v. 122. -p. 176-180.

35. Chekalin, S.V. Femtosecond spectroscopy of primary charge separation in modified reaction centers of Rhodobacter sphaeroides (R-26) / S.V. Chekalin, Ya.A. Matveetz, A.Ya. Shkuropatov, V.A. Shuvalov, A.P. Yartzev // FEBS Lett. - 1978. - v. 216. - p. 245-248.

36. Cheng, R.K. Towards an Optimal Sample Delivery Method for Serial Crystallography at XFEL / R.K. Cheng // Crystals. - 2020. - v. 10. - p. 215.

37. Cherezov, V. Room to move: crystallizing membrane proteins in swollen lipidic mesophases / V. Cherezov, J. Clogstonc, M.Z. Papiz, M. Caffrey // J. Mol. Biol. - 2006. - v. 357. - p. 1605-1618.

38. Cherezov, V. Lipidic cubic phase technologies for membrane protein structural studies / V. Cherezov // Curr. Opin. Struct. Biol. - 2011. - v. 21. - p. 559-566.

39. Cherezov, V. Crystallization screens: compatibility with the lipidic cubic phase for in meso crystallization of membrane proteins / V. Cherezov, H. Fersi, M. Caffrey // Biophys. J. - 2001. - v. 81.

- p. 225-242.

40. Chernov, A.A. Protein crystals and their growth / A.A. Chernov // J. Struct. Biol. - 2003. - v. 142.

- p. 3-21.

41. Chiu, M.L. Crystallization in cubo: general applicability to membrane proteins / M.L. Chiu, P. Nollert, M.C. Loewen, H. Belrhali, E. Pebay-Peyroula, J.P. Rosenbusch, E.M. Landau // D Biol. Crystallogr. - 2000. - v. 56. - p. 781-784.

42. Chun, E. Fusion partner toolchest for the stabilization and crystallization of G protein-coupled receptors / E. Chun, A.A. Thompson, W. Liu, C.B. Roth, M.T. Griffith, V. Katritch, J. Kunken, F. Xu, V. Cherezov, M.A. Hanson, R.C. Stevens // Structure. - 2012. - v. 20. - p. 967-976.

43. Close, D.M. Comprehensive model for X-ray-induced damage in protein crystallography / D.M. Close, W A. Bernhard // J. Synchrotron Radiat. - 2019. - v. 26. - p. 945-957.

44. Cohen, S.N. Construction of Biologically Functional Bacterial Plasmids In Vitro / S.N. Cohen, A.C.Y. Chang, H.W. Boyer, R.B. Helling // Proc. Natl. Acad. Sci. - 1973. - v. 70. - p. 3240-3244.

45. Cohn, E.J. Proteins, amino acids and peptides as ions and dipolar ions / E.J. Cohn, J.T. Edsall -Reinhold Publishing Corporation, 1943.

46. Collins, M.L.P. Effect of copper on Methylomonas albus BG8 / M.L.P. Collins, L.A. Buchholz, C.C. Remsen // Appl. Environ. Microbiol. - 1991. - v. 57. - p. 1261-1264.

47. David, B.R. Liquid-metal anode x-ray tube / B.R. David, H. Barschdorf, V. Doormann, R. Eckart, G. Harding, J.-P. Schlomka, A. Thran, P. Bachmann, P. Flisikowski - Proc. SPIE 5196, Laser-Generated and Other Laboratory X-Ray and EUV Sources, Optics, and Applications, 2004. - 432 p.

48. Deisenhofer, J. X-ray structure analysis of a membrane protein complex: Electron density map at 3 Ä resolution and a model of the chromophores of the photosynthetic reaction center from Rhodopseudomonas viridis / J. Deisenhofer, O. Epp, K. Miki, R. Huber, H. Michel // J. Mol. Biol. -1984. - v. 180. - p. 385-398.

49. Deisenhofer, J. Structure of the protein subunits in the photosynthetic reaction centre of Rhodopseudomonas viridis at 3Ä resolution / J. Deisenhofer, O. Epp, K. Miki, R. Huber, H. Michel // Nature. - 1985. - v. 318. - p. 618-624.

50. DeLano, W.L. The PyMOL molecular graphics system / W.L. DeLano, L. Warren // CCP4 Newsletter on protein crystallography. - 2002. - v. 40. - p. 82-92.

51. Dods, R. From macrocrystals to microcrystals: a strategy for membrane protein serial crystallography / R. Dods, P. Báth, D. Arnlund, K.R. Beyerlein, G. Nelson, M. Liang, R. Harimoorthy, P. Berntsen, E. Malmerberg, L. Johansson, R. Andersson, R. Bosman, S. Carbajo, E. Claesson, C.E. Conrad, P. Dahl, G. Hammarin, M.S. Hunter, C. Li, S. Lisova, D. Milathianaki, J. Robinson, C. Safari, A. Sharma, G. Williams, C. Wickstrand, O. Yefanov, J. Davidsson, D.P. DePonte, A. Barty, G. Brandén, R. Neutze // Structure. - 2017. - v. 25. - p. 1461-1468.

52. Ducruix, A. Crystallization of nucleic acids and proteins: a practical approach / A. Ducruix, R. Giegé - Oxford University Press, 1999. - 435 p.

53. Dupeux, F. A thermal stability assay can help to estimate the crystallization likelihood of biological samples / F. Dupeux, M. Röwer, G. Seroul, D. Blot, J.A. Márquez // Acta Crystallogr. D Biol. Crystallogr. - 2011. - v. 67, - p. 915-919.

54. Durbin, S.D. Protein crystallization / S.D. Durbin, G. Feher // Annu. Rev. Phys. Chem. - 1996. - v. 47. - p. 171-204.

55. Edlund, P. The room temperature crystal structure of a bacterial phytochrome determined by serial femtosecond crystallography / P. Edlund, H. Takala, E. Claesson, L. Henry, R. Dods, H. Lehtivuori, M. Panman, K. Pande, T. White, T. Nakane, O. Berntsson, E. Gustavsson, P. Báth, V. Modi, S. Roy-Chowdhury, J. Zook, P. Berntsen, S Pandey, I. Poudyal, J. Tenboer, C. Kupitz, A. Barty, P. Fromme, J.D. Koralek, T. Tanaka, J. Spence, M. Liang, M.S. Hunter, S. Boutet, E. Nango, K. Moffat, G. Groenhof, J. Ihalainen, E.A. Stojkovic, M. Schmidt, S. Westenhoff // Sci. Rep. - 2016. - v. 6. - p. 35279.

56. Emma, P. First lasing and operation of an ángstrom-wavelength free-electron laser / P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F.-J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hays, Ph. Hering, Z. Huang, R. Iverson, H. Loos, M. Messerschmidt, A. Miahnahri, S. Moeller, H.-D. Nuhn, G. Pile, D. Ratner, J. Rzepiela, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, J. Galayda // Nat. Photonics. - 2010. - v. 4. - p. 641-647.

57. Emsley, P. Features and development of Coot / P. Emsley, B. Lohkamp, W.G. Scott and K. Cowtan // Acta Crystallogr. D Biol. Crystallogr. - 2010. - v. 66. - p. 486-501.

58. Engström, S. Solvent-induced sponge (L 3) phases in the solvent-monoolein-water system / S. Engström, K. Alfons, M. Rasmusson, H. Ljusberg-Wahren // The Colloid Science of Lipids. - 1998. -v. 108. - p. 93-98.

59. Ermler, U. Structure of the photosynthetic reaction centre from Rhodobacter sphaeroides at 2.65 Ä resolution: cofactors and protein-cofactor interactions / U. Ermler, G. Fritzsch, S.K. Buchanan, H. Michel // Structure. - 1994. - v. 2. - p. 925-936.

60. Evertsson, H. NMR self-diffusion measurements of the Monooleoylglycerol/Poly ethylene glycol/water L3 phase / H. Evertssona, P. Stilbs, G. Lindblom, S. Engström // Colloids Surf. B Biointerfaces. - 2002. - v. 26. - p. 21-29.

61. Faham, S. Bicelle crystallization: a new method for crystallizing membrane proteins yields a monomelic bacteriorhodopsin structure / S. Faham, J.U. Bowie // J. Mol. Biol. - 2002. - v. 316. - p. 16.

62. Feher, G. ENDOR experiments on chlorophyll and bacteriochlorophyll in vitro and in the photosynthetic unit / G. Feher, A.J. Hoff, R.A. Isaacson, L.C. Ackerson // Ann. N. Y. Acad. Sci. - 1975.

- v. 244. - p. 239-259.

63. Feher, G. Structure and function of bacterial photosynthetic reaction centres / G. Feher, J.P. Allen, M.Y. Okamura, D C. Rees // Nature. - 1989. -v. 339. - p. 111-116.

64. Fraser, J.S. Accessing protein conformational ensembles using room-temperature X-ray crystallography / J.S. Fraser, H. van den Bedem, A.J. Samelson, P.T. Lang, J.M. Holton, N. Echols, T. Alber // Proc. Natl. Acad. Sci. - 2011. - v. 108. - p. 16247-16252.

65. Friedrich, W. Sitzungsber. Math. Phys. Kl. K. / W. Friedrich, P. Knipping, L.M. Sitzungsber // Bayer. Akad. Wiss. München. - 1912. - p. 303-322.

66. Gabdulkhakov, A.G. Expression, purification, crystallization and preliminary X-ray structure analysis of wild-type and L(M196)H-mutant Rhodobacter sphaeroides reaction centres / A.G. Gabdulkhakov, T.Y. Fufina, L.G. Vasilieva, U. Mueller, V.A. Shuvalov // Acta Crystallograph. Sect. F Struct. Biol. Cryst. Commun. - 2013. - v. 69. - v. 506-509.

67. Garman, E. Cool data: quantity AND quality / E. Garman // Acta Crystallogr. D Biol. Crystallogr.

- 1999. - v. 55. - p. 1641-1653.

68. Ginn, H.M. Structure of CPV17 polyhedrin determined by the improved analysis of serial femtosecond crystallographic data / H.M. Ginn, M. Messerschmidt, X. Ji, H. Zhang, D. Axford, R.J. Gildea, G. Winter, A.S. Brewster, J. Hattne, A. Wagner, J.M. Grimes, G. Evans, N.K. Sauter, G. Sutton, D.I. Stuart // Nat. Commun. - 2015. - v. 6. - p. 6435.

69. Gonzalez, A. Radiation damage in protein crystals at low temperature / A. Gonzalez, C. Nave // Acta Crystallogr. D Biol. Crystallogr. - 1994. - v. 50. - p. 874-877.

70. Gonzalez-Ramirez, L.A. Efficient screening methodology for protein crystallization based on the counter-diffusion technique / L.A. Gonzalez-Ramirez, Ruiz-Martinez R.C., Estremera-Andujar R.A., Nieves-Marrero C.A., Garcia-Caballero A., Gavira J.A., Lopez-Garriga J., Garcia-Ruiz J.M. // Crystal Growth & Design. - 2017. - v. 17. - p. 6780-6786.

71. Gourdon, P. Systematic Approach to Membrane Protein Crystallization in Lipid and Detergent / P. Gourdon, J.L. Andersen, K L. Hein, M. Bublitz, B.P. Pedersen, X.-Y. Liu, L. Yatime, M. Nyblom, T.T. Nielsen, C. Olesen, J.V. Maller, P. Nissen, J.P. Morth // Cryst. Growth Des. - 2011. - v. 11. - p. 20982106.

72. Gregory, R. Protein-solvent interactions / R. Gregory - CRC Press, 1995. - 592 p.

73. Haltia, T. Forces and factors that contribute to the structural stability of membrane proteins / T. Haltia, E. Freire // Biochimica et Biophysica Acta (BBA). - 1995. - v. 1241. - p. 295-322.

74. Hartig, T. Über das Klebermehlg / T. Hartig // Bot. Zeitun. - 1855. - v. 13. - p. 881-882.

75. Hochman, A. The location and function of cytochrome C2 in Rhodopseudomonas capsulata membranes / A. Hochman, I. Fridberg, C. Carmeli // Eur. J. Biochem. - 1975. - v. 58. - p. 65-72.

76. Hofmeister, F. Ueber die Darstellung von krystallisirtem Eieralbumin und die Krystallisirbarkeit colloider Stoffe / F. Hofmeister // Z. Für Physiol. Chem. - 1890. - v. 14. - p. 165-172.

77. Holden-Dye, K. Opposing structural changes in two symmetrical polypeptides bring about opposing changes to the thermal stability of a complex integral membrane protein / K. Holden-Dye, L.I. Crouch, C.M. Williams, R.A. Bone, J. Cheng, F. Böhles, P. Heathcote, M.R. Jonesa // Arch. Biochem. Biophys.

- 2011. - v. 505. - p. 160-170.

78. Holmes, K.C. How X-ray Diffraction with Synchrotron Radiation Got Started / K.C. Holmes, G. Rosenbaum // J. Synchrotron Radiat. - 1998. - v. 5. - p. 147-153.

79. Hopkins, F.G. Observations on the crystallization of animal proteids / F.G. Hopkins, S.N. Pinkus // J. Physiol. - 1898. - v. 23. - p. 130.

80. Hu, X. Model for the light-harvesting complex I (B875) of Rhodobacter sphaeroides / X. Hu, K. Schulten // Biophys. J. - 1998. - v. 75. - p. 683-694.

81. Huang, Z. Review of x-ray free-electron laser theory / Z. Huang, K.-J. Kim // Phys. Rev. Spec. Top.

- Accel. Beams. - 2007. - v. 10.

82. Hunefeld, F.L. Der Chemismus in der tierescher Organization / F.L. Hunefeld // Leipz. Univ. Ger.

- 1840. - p. 160.

83. Imberg, A. On the self-assembly of monoolein in mixtures of water and a polar aprotic solvent / A. Imberg, H. Evertsson, P. Stilbs, M. Kriechbaum, S. Engström // J. Phys. Chem. B. - 2003. - v. 107. - p. 2311-2318.

84. Ishchenko, A. Crystallization of Membrane Proteins: An Overview / A. Ishchenko, E.E. Abola, V. Cherezov // Protein Crystallography. Methods in Molecular Biology. - 2017. - v. 1607. - p. 117-141.

85. Ishchenko, A. Preparation and Delivery of Protein Microcrystals in Lipidic Cubic Phase for Serial Femtosecond Crystallography / A. Ishchenko, V. Cherezov, W. Liu // J. Vis. Exp. - 2016. - v. 115. - p. 54463.

86. Ivancich, A. Influence of Asn/His L166 on the hydrogen-bonding pattern and redox potential of the primary donor of purple bacterial reaction centers / A. Ivancich, T.A. Mattioli, K. Artz, S. Wang, J.P. Allen, J.C. Williams //Biochemistry. - 1997. - v. 36. - p. 3027-3036.

87. Jackson, D.A. Biochemical method for inserting new genetic information into DNA of Simian Virus 40: circular SV40 DNA molecules containing lambda phage genes and the galactose operon of Escherichia coli / D.A. Jackson, R.H. Symons, P. Berg // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 1972. - v. 69. - p. 2904-2909.

88. Jones, M.R. Construction and characterization of a mutant strain of Rhodobacter sphaeroides with the reaction center as the sole pigment-protein complex / M.R. Jones, R.W. Visschers, R. van Grondelle, C.N. Humter // Biochemistry. - 1992. - v. 31. - p. 4458-4465.

89. Jones, M.R. The purple phototrophic bacteria / edited by C.N. Hunter, F. Daldal, M.C. Thurnauer, J.T. Beatty // Dordrecht: Springer Netherlands. - 2009. - v. 28. - p 295-321.

90. Joo, T. Dynamics in isolated bacterial light harvesting antenna (LH2) of Rhodobacter sphaeroides at room temperature / T. Joo, Y. Jia, J.-Y. Yu, D.M. Jonas, G.R. Fleming // J. Phys. Chem. - 1996. - v. 100. - p. 2399-2409.

91. Kang, H.J. Breaking the barriers in membrane protein crystallography / H.J. Kang, C. Lee, D. Drew // Int. J. Biochem. Cell Biol. - 2013. - v. 45. - p. 636-644.

92. Kangur, L. Hydrogen bonds in the vicinity of the special pair of the bacterial reaction center probed by hydrostatic high-pressure absorption spectroscopy / L. Kangur, M.R. Jones, A. Freiberg // Biophys. Chem. - 2017. - v. 231. - p. 27-33.

93. Katilius, E. B Side Electron Transfer in a Rhodobacter sphaeroides Reaction Center Mutant in Which the B Side Monomer Bacteriochlorophyll Is Replaced with Bacteriopheophytin: Low-Temperature Study and Energetics of Charge-Separated States / E. Katilius, Z.Katiliene, S. Lin, A.K.W. Taguchi, N.W. Woodbury // J. Phys. Chem. B. - 2002. - v. 106. - p. 1471-1475.

94. Katona, G. Lipidic Cubic Phase Crystal Structure of the Photosynthetic Reaction Centre from Rhodobacter sphaeroides at 2.35 A Resolution / G. Katona, U. Andreasson, E.M. Landau, L.-E. Andreasson, R. Neutze // Journal of molecular biology. - 2003. - v. 331. - p. 689-692.

95. Kee, H.L. Determination of the rate and yield of B-side quinone reduction in Rhodobacter capsulatus reaction centers / H.L. Kee, P.D. Laible, J.A. Bautista, D.K. Hanson, D. Holten, C. Kirmaier // Biochemistry. - 2006. - v. 45. - p. 7314-7322.

96. Keen, N.T. Improved broad-host-range plasmids for DNA cloning in gram-negative bacteria / N.T. Keen, S. Tamaki, D. Kobayashi, D. Trollinger // Gene. - 1988. - v. 70. - p. 191-197.

97. Kendrew, J.C. A Three-Dimensional Model of the Myoglobin Molecule Obtained by X-Ray Analysis / J.C. Kendrew, G. Bodo, H.M. Dintzis, R.G. Parrish, H. Wyckoff, D C. Phillips // Nature. -1958. - v. 181. - p. 662-666.

98. Kennis, J.T.M. Formation of a long-lived P+ BA-state in plant pheophytin-exchanged reaction centers of Rhodobacter sphaeroides R26 at low temperature / J.T.M. Kennis, A.Ya. Shkuropatov, I.H.M. van Stokkum, P. Gast, A.J. Hoff, V.A. Shuvalov, T.J. Aartsma // Biochemistry. - 1997. - v. 36. - p. 16231-16238.

99. Kessler, G.R. Rotating anode for x-ray generator / R.G. Kessler - U.S. Patent No. 3634870, 1972.

100. Ko, I.S. Construction and commissioning of PAL-XFEL facility / I.S. Ko, H.-S. Kang, H. Heo, C. Kim, G. Kim, C.-K. Min, H. Yang, S.Y. Baek, H.-J. Choi, G. Mun, B.R. Park, Y.I. Suh, D C. Shin, J. Hu, J. Hong, S. Jung, S.-H. Kim, K. Kim, D. Na, S.S. Park, Y.J. Park, Y.G. Jung, S.H. Jeong, H.G. Lee, S. Lee, S. Lee, B. Oh, H.S. Suh, J.-H. Han, M.H. Kim, N.-S. Jung, Y.-C. Kim, M.-S. Lee, B.-H. Lee, C -W. Sung, I.-S. Mok, J.-M. Yang, Y.W. Parc, W.-W. Lee, C.-S. Lee, H. Shin, J.H. Kim, Y. Kim, J.H. Lee, S.-Y. Park, J. Kim, J. Park, I. Eom, S. Rah, S. Kim, K.H. Nam, J. Park, J. Park, S. Kim, S. Kwon, R. An, S.H. Park, K S. Kim, H. Hyun, S.N. Kim, S. Kim, C.-J. Yu, B.-S. Kim, T.-H. Kang, K.-W. Kim, S.-H. Kim, H.-S. Lee, H.-S. Lee, K.-H. Park, T.-Y. Koo, D.-E. Kim, KB. Lee // Appl. Sci. - 2017. - v. 7. - p. 479.

101. Kramer, H.J.M. Crystallization / H.J.M. Kramer, G.M. van Rosmalen // Encyclopedia of separation science. - 2000. - p. 64-84.

102. Kunitz, M. Crystalline enzymes / M. Kunitz, J.H. Northrop, R.M. Herriot // Brit. J. Pharmacol. -1948. - v. 8. - p. 217.

103. Kupitz, C. Serial time-resolved crystallography of photosystem II using a femtosecond X-ray laser / C. Kupitz, S. Basu, I. Grotjohann, R. Fromme, N.A. Zatsepin, K.N. Rendek, M.S. Hunter, R.L. Shoeman, T.A. White, D. Wang, D. James, J.-H. Yang, D.E. Cobb, B. Reeder, R.G. Sierra, H. Liu, A. Barty, A.L. Aquila, D. Deponte, R.A. Kirian, S. Bari, J.J. Bergkamp, K.R. Beyerlein, M.J. Bogan, C. Caleman, T.-C. Chao, C.E. Conrad, K.M. Davis, H. Fleckenstein, L. Galli, S.P. Hau-Riege, S. Kassemeyer, H. Laksmono, M. Liang, L. Lomb, S. Marchesini, A.V. Martin, M. Messerschmidt, D. Milathianaki, K. Nass, A. Ros, S. Roy-Chowdhury, K. Schmidt, M. Seibert, J. Steinbrener, F. Stellato, L. Yan, C. Yoon, T.A. Moore, A.L. Moore, Y. Pushkar, G.J. Williams, S. Boutet, R.B. Doak, U. Weierstall, M. Frank, H.N. Chapman, J.C.H. Spence, P. Fromme // Nature. - 2014. - v. 513. - p. 261265.

104. Kupitz, C. Microcrystallization techniques for serial femtosecond crystallography using photosystem II from Thermosynechococcus elongatus as a model system / C. Kupitz, I. Grotjohann, C.E. Conrad, S. Roy-Chowdhury, R. Fromme, P. Fromme // Philos. Trans. R. Soc. B Biol. Sci. - 2014. - v. 369. - p. 20130316.

105. Kuznetsov, Yu.G. Interferometric Studies of Growth Kinetics and Surface Morphology in Macromolecular Crystal Growth: Canavalin, Thaumatin, and Turnip Yellow Mosaic Virus / Yu.G. Kuznetsov, A.J. Malkin, A. Greenwood, A. McPherson // J. Struct. Biol. - 1995. - v. 114. - p. 184-196.

106. Landau, E.M. Lipidic cubic phases: A novel concept for the crystallization of membrane proteins / E M. Landau, J.P. Rosenbusch // Proc. Natl. Acad. Sci. - 1996. - v. 93. - p. 14532-14535.

107. Lange, K.R. Surfactants: a practical handbook / K.R. Lange - Hanser Publishers; Hanser Gardner Publications, 1999. - 237 p.

108. Lavergne, J. Functional coupling between reaction centers and cytochrome bc 1 complexes / J. Lavergne, A. Vermeglio, P. Joliot // The purple phototrophic bacteria. - 2009. - v. 29. - p. 509-536.

109. Lawson, J.D. The physics of charged-particle beams / J.D. Lawson - Clarendon Press, 1977. - 462 p.

110. Lee, D.B. Supersaturation-controlled microcrystallization and visualization analysis for serial femtosecond crystallography / D.B. Lee, J.-M. Kim, J.H. Seok, J.-H. Lee, J.D. Jo, J.Y. Mun, C. Conrad, J. Coe, G. Nelson, B. Hogue, T.A. White, N. Zatsepin, U. Weierstall, A. Barty, H. Chapman, P. Fromme, J. Spence, M.S. Chung, C.-H. Oh, K.H. Kim // Sci. Rep. - 2018. - v. 8. - p. 1-10.

111. Lieske, J. On-chip crystallization for serial crystallography experiments and on-chip ligand-binding studies / J. Lieske, M. Cerv, S. Kreida, D. Komadina, J. Fischer, M. Barthelmess, P. Fischer, T. Pakendorf, O. Yefanov, V. Mariani, T. Seine, B.H. Ross, E. Crosas, O. Lorbeer, A. Burkhardt, T.J. Lane, S. Guenther, J. Bergtholdt, S. Schoen, S. Törnroth-Horsefield, H.N. Chapmana, A. Meents // IUCrJ. -2019. - v. 6. - p. 714-728.

112. Lin, X. Specific alteration of the oxidation potential of the electron donor in reaction centers from Rhodobacter sphaeroides / X. Lin, H.A. Murchison, V. Nagarajan, W.W. Parson, J.P. Allen, J.C. Williams // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 1994. - v. 91. - p. 10265-10269.

113. Lobban, P.E. Enzymatic end-to-end joining of DNA molecules / P.E. Lobban, A.D. Kaiser // Journal of molecular biology. - 1973. - v. 78. - p. 453-471.

114. Low, B.W. Studies of insulin crystals at low temperatures: effects on mosaic character and radiation sensitivity / B.W. Low, C.C.H. Chen, J E. Berger, L. Singman, J.F. Pletcher // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. - 1966. - v. 56. - p. 1746.

115. McAuley-Hecht, K.E. Structural Studies of Wild-Type and Mutant Reaction Centers from an Antenna-Deficient Strain of Rhodobacter sphaeroides: Monitoring the Optical Properties of the Complex from Bacterial Cell to Crystal / K.E. McAuley-Hecht, P.K. Fyfe, J.P. Ridge, S.M. Prince, C.N. Hunter, N.W. Isaacs, R.J. Cogdell, MR. Jones // Biochemistry. - 1998. - v. 37. - p. 4740-4750.

116. Malkin, A.J. Atomic Force Microscopy Studies of Surface Morphology and Growth Kinetics in Thaumatin Crystallization / A.J. Malkin, Yu.G. Kuznetsov, W. Glantz, A. McPherson // J. Phys. Chem. - 1996. - v. 100. - p. 11736-11743.

117. Malkin, A.J. An in situ AFM investigation of catalase crystallization / A.J. Malkin, Yu.G. Kuznetsov, A. McPherson // Surf. Sci. - 1997. - v. 393. - p. 95-107.

118. Martiel, I. Strategies for sample delivery for femtosecond crystallography / I. Martiel, H.M. Müller-Werkmeister, A.E. Cohen // Acta Crystallogr. Sect. Struct. Biol. - 2019. - v. 75. - p. 160-177.

119. Mattioli, T.A. Correlation between multiple hydrogen bonding and alteration of the oxidation potential of the bacteriochlorophyll dimer of reaction centers from Rhodobacter sphaeroides / T.A. Mattioli, X. Lin, J.P. Allen, J.C. Williams // Biochemistry - 1995. - v. 34. - p. 6142-6152.

120. Mattioli, T.A. Changes in primary donor hydrogen-bonding interactions in mutant reaction centers from Rhodobacter sphaeroides: identification of the vibrational frequencies of all the conjugated carbonyl groups / T.A. Mattioli, J.C. Williams, J.P. Allen, B. Robert // Biochemistry - 1994. - v. 33. -p. 1636-1643.

121. McCoy, A.J. Phaser crystallographic software / A.J. McCoy, R.W. Grosse-Kunstleve, P.D. Adams, M.D. Winn, L.C. Storoni, R.J. Read // J. Appl. Crystallogr. - 2007. - v. 40. - p. 658-674.

122. McPherson, A. Preparation and analysis of protein crystals / A. McPherson - John Wiley & Sons, 1982. - 371 p.

123. McPherson, A. Current approaches to macromolecular crystallization / A. McPherson // Eur. J. Biochem. - 1990. - v. 189. - p. 1-23.

124. McPherson, A. Introduction to protein crystallization / A. McPherson, J.A. Gavira // Acta Crystallogr. Sect. F Struct. Biol. Commun. - 2014. - v. 70. - p. 2-20.

125. Meents, A. Pink-beam serial crystallography / A. Meents, M.O. Wiedorn, V. Srajer, R. Henning, I. Sarrou, J. Bergtholdt, M. Barthelmess, P.Y.A. Reinke, D. Dierksmeyer, A. Tolstikova, S. Schaible, M. Messerschmidt, C.M. Ogata, D.J. Kissick, M.H. Taft, D.J. Manstein, J. Lieske, D. Oberthuer, R.F. Fischetti, H.N. Chapman // Nat. Commun. - 2017. - v. 8. - p. 1281.

126. Michel, H. Three-dimensional crystals of a membrane protein complex / H. Michel // J. Mol. Biol. - 1982. - v. 158. - p. 567-572.

127. Michels, P.A. Structural and functional properties of chromatophores and membrane vesicles from Rhodepseudomonas sphaeroides / P.A. Michels, W.N. Konings // Biochim. Biophys. Acta BBA-Biomembr. - 1978. - v. 507. - p. 353-368.

128. Milne, C. J. SwissFEL: the Swiss X-ray free electron laser / C.J. Milne, T. Schietinger, M. Aiba, A. Alarcon, J. Alex, A. Anghel, V. Arsov, C. Beard, P. Beaud, S. Bettoni, M. Bopp, H. Brands, M. Brönnimann, I. Brunnenkant, M. Calvi, A. Citterio, P. Craievich, M.C. Divall, M. Dällenbach, M. D'Amico, A. Dax, Y. Deng, A. Dietrich, R. Dinapoli, E. Divall, S. Dordevic, S. Ebner, C. Erny, H. Fitze, U. Flechsig, R. Follath, F. Frei, F. Gärtner, R. Ganter, T. Garvey, Z. Geng, I. Gorgisyan, C. Gough, A. Hauff, C.P. Hauri, N. Hiller, T. Humar, S. Hunziker, G. Ingold, R. Ischebeck, M. Janousch, P. Juranic, M. Jurcevic, M. Kaiser, B. Kalantari, R. Kalt, B. Keil, C. Kittel, G. Knopp, W. Koprek, H.T. Lemke, T. Lippuner, D.L. Sancho, F. Löhl, C. Lopez-Cuenca, F. Märki, F. Marcellini, G. Marinkovic, I. Martiel, R. Menzel, A. Mozzanica, K. Nass, G.L. Orlandi, C.O. Loch, E. Panepucci, M. Paraliev, B. Patterson,

B. Pedrini, M. Pedrozzi, P. Pollet, C. Pradervand, E. Prat, P. Radi, J.-Y. Raguin, S. Redford, J. Rehanek, J. Rehault, S. Reiche, M. Ringele, J. Rittmann, L. Rivkin, A. Romann, M. Ruat, C. Ruder, L. Sala, L. Schebacher, T. Schilcher, V. Schlott, T. Schmidt, B. Schmitt, X. Shi, M. Stadler, L. Stingelin, W. Sturzenegger, J. Szlachetko, D. Thattil, D.M. Treyer, A. Trisorio, W. Tron, S. Vetter, C. Vicario, D. Voulot, M. Wang, T. Zamofing, C. Zellweger, R. Zennaro, E. Zimoch4, R. Abela, L. Patthey, H.-H. Braun // Appl. Sci. - 2017. - v. 7. - p. 720.

129. Mitchell, E.P. Flash freezing of protein crystals: investigation of mosaic spread and diffraction limit with variation of cryoprotectant concentration / E.P. Mitchell, E.F. Garman // J. Appl. Crystallogr. - 1994. - v. 27. - p. 1070-1074.

130. Moffat, K. Time-Resolved Macromolecular Crystallography / K. Moffat // Annu. Rev. Biophys. Biophys. Chem. - 1989. - v. 18. - p. 309-332.

131. Murshudov, G.N. REFMAC 5 for the refinement of macromolecular crystal structures / G.N. Murshudov, P. Skubak, A.A. Lebedev, N.S. Pannu, R.A. Steiner, R A. Nicholls, M.D. Winn, F. Long, A.A. Vagin // Acta Crystallogr. D Biol. Crystallogr. - 2011. - v. 67. - p. 355-367.

132. Nango, E. A three-dimensional movie of structural changes in bacteriorhodopsin / E. Nango, A. Royant, M. Kubo, T. Nakane, C. Wickstrand, T. Kimura, T. Tanaka, K. Tono, C. Song, R. Tanaka, T. Arima, A. Yamashita, J. Kobayashi, T. Hosaka, E. Mizohata, P. Nogly, M. Sugahara, D. Nam, T. Nomura, T. Shimamura, D. Im, T. Fujiwara, Y. Yamanaka, B. Jeon, T. Nishizawa, K. Oda, M. Fukuda, R. Andersson, P. Bath, R. Dods, J. Davidsson, S. Matsuoka, S. Kawatake, M. Murata, O. Nureki, S. Owada1, T. Kameshima, T. Hatsui1, Y. Joti, G. Schertler, M. Yabashi, A.-N. Bondar, J. Standfuss, R. Neutze, S. Iwata // Science. - 2016. - v. 354. - p. 1552-1557.

133. Nass Kovacs, G. Three-dimensional view of ultrafast dynamics in photoexcited bacteriorhodopsin / G. Nass Kovacs, J.-P. Colletier, M.L. Grünbein, Y. Yang, T. Stensitzki, A. Batyuk, S. Carbajo, R.B. Doak, D. Ehrenberg, L. Foucar, R. Gasper, A. Gorel, M. Hilpert, M. Kloos, J.E. Koglin, J. Reinstein, C M. Roome, R. Schlesinger, M. Seaberg, R.L. Shoeman, M. Stricker, S. Boutet, S. Haacke, J. Heberle, K. Heyne, T. Domratcheva, T.R.M. Barends, I. Schlichting // Nat. Commun. - 2019. - v. 10. - p. 3177.

134. Neutze, R. Potential for biomolecular imaging with femtosecond X-ray pulses / R. Neutze, R. Wouts, D. van der Spoel, E. Weckert, J. Hajdu // Nature. - 2000. - v. 406. - p. 752-757.

135. Newstead, S. Rationalizing a-helical membrane protein crystallization / S. Newstead, S. Ferrandon, S. Iwata // Protein Sci. - 2008. - v. 17. - p. 466-472.

136. Ng, J.D. Protein crystallization by capillary counterdiffusion for applied crystallographic structure determination / J.D. Ng, J A. Gavira, J.M. Garcia-Ruiz // J. Struct. Biol. - 2003. - v. 142. - p. 218-231.

137. Norris, J.R. Electron spin resonance of chlorophyll and the origin of signal I in photosynthesis / J R. Norris, R A. Uphaus, H.L. Crespi, J.J. Katz // Proc. Natl. Acad. Sci. - 1971. - v. 68. - p. 625-628.

138. Norris, J.R. Models for antenna and reaction center chlorophylls / J.R. Norris, H. Scheer, J.J. Katz // Ann. N. Y. Acad. Sci. - 1975. - v. 244. - p. 260-280.

139. Oelze, J. Membranes of photosynthetic bacteria / J. Oelze., G. Drews // Biochim. Biophys. Acta BBA-Rev. Biomembr. - 1972. - v. 265. - p. 209-239.

140. O'Neill, P. Physical and chemical considerations of damage induced in protein crystals by synchrotron radiation: a radiation chemical perspective / P. O'Neill, D.L. Stevens, E.F. Garman // J. Synchrotron Radiat. - 2002. - v. 9. - p. 329-332.

141. Osborne, T. B. Crystallized vegetable proteids / T.B. Osborne // Amer Chem J. - 1892. - v. 14. -p. 662-689.

142. Otalora, F. Counterdiffusion methods applied to protein crystallization / F. Otalora, J.A. Gavira, J.D. Ng, J.M. Garcia-Ruiz // Prog. Biophys. Mol. Biol. - 2009. - v. 101. - p. 26-37.

143. Owen, R. L. Experimental determination of the radiation dose limit for cryocooled protein crystals / R.L. Owen, E. Rudino-Pinera, E.F. Garman // // Proc. Natl. Acad. Sci. - 2006. - v. 103. - p. 49124917.

144. Parson, W.W. Spectroscopic properties of photosynthetic reaction centers. 2. Application of the theory to Rhodopseudomonas viridis / W.W. Parson, A. Warshel // J. Am. Chem. Soc. - 1987. - v. 109.

- p. 6152-6163.

145. Pellegrini, C. The history of X-ray free-electron lasers / C. Pellegrini // Eur. Phys. J. H. - 2012. -v. 37. - p. 659-708.

146. Pellegrini, C. The physics of x-ray free-electron lasers / C. Pellegrini, A. Marinelli, S. Reiche // Rev. Mod. Phys. - 2016. - v. 88. - p. 015006.

147. Perry, S.L. In situ serial Laue diffraction on a microfluidic crystallization device / S.L. Perry, S. Guha, A.S. Pawate, R. Henning, I. Kosheleva, V. Srajer, P.J.A. Kenis, Z. Ren // J. Appl. Crystallogr. -2014. - v. 47. - p. 1975-1982.

148. Perutz, M.F. Structure of haemoglobin: a three-dimensional Fourier synthesis at 5.5-A. resolution, obtained by X-ray analysis / M.F. Perutz, M. G. Rossmann, A. F. Cullis, H. Muirhead, G. Will // Nature.

- 1960. - v. 185. - p. 416-422.

149. Petsko, G.A. Protein crystallography at sub-zero temperatures: Cryo-protective mother liquors for protein crystals / G.A. Petsko // J. Mol. Biol. - 1975. - v. 96. - p. 381-392.

150. Phillips, J.C. Applications of synchrotron radiation to protein crystallography: preliminary results / J.C. Phillips, A. Wlodawer, M M. Yevitz, K.O. Hodgson // Proc. Natl. Acad. Sci. - 1976. - v. 73. - p. 128-132.

151. Prince, R.C. A kinetic completion of the cyclic photosynthetic electron pathway of Rhodopseudomonas sphaeroides: cytochrome b-cytochrome c2 oxidation-reduction / R.C. Prince, P.L. Dutton // Biochim. Biophys. Acta BBA-Bioenerg. - 1975. - v. 387. - p. 609-613.

152. Privé, G.G. Detergents for the stabilization and crystallization of membrane proteins / G.G. Privé // Methods. - 2007. - v. 41. - p. 388-397.

153. Raman, P. The Membrane Protein Data Bank / P. Raman, V. Cherezov, M. Caffrey // Cell. Mol. Life Sci. - 2006. - v. 63. - p. 36-51.

154. Rasmussen, S.G. Structure of a nanobody-stabilized active state of the ß 2 adrenoceptor / S.G. Rasmussen, H.J. Choi, J.J. Fung, E. Pardon, P. Casarosa, P.S. Chae, B.T. DeVree, D.M. Rosenbaum, F.S. Thian, T.S. Kobilka, A. Schnapp, I. Konetzki, R.K. Sunahara, S.H. Gellman, A. Pautsch, J. Steyaert, W.I. Weis, B.K. Kobilka // Nature. - 2011. - v. 469. - p. 175-180.

155. Ren, Z. Laue crystallography: coming of age / Z. Ren, D. Bourgeois, J.R. Helliwell, K. Moffat, V. Srajer, B.L. Stoddard // J. Synchrotron Radiat. - 1999. - v. 6. - p. 891-917.

156. Ridge, J.P. An examination of how structural changes can affect the rate of electron transfer in a mutated bacterial photoreaction centre / J.P. Ridge, P.K. Fufe, K.E. McAuley, M. Van Brederode, B. Robert, R. Van Grondelle, N.W. Isaacs, R.J. Cogdell, MR. Jones // Biochemical Journal. - 2000. - v. 351. - p. 567-578.

157. Röntgen, W.C. ON A NEW KIND OF RAYS / W.C. Röntgen // Science. - 1896. - v. 3. - p. 227231.

158. Rouhani, S. Crystallization of membrane proteins from media composed of connected-bilayer gels / S. Rouhani, M.T. Facciotti, G. Woodcock, V. Cheung, C. Cunningham, D. Nguyen, B. Rad, C.-T. Lin, C.S. Lunde, R.M. Glaeser // Biopolymers. - 2002. - v. 66. - p. 300-316.

159. Salemme, F. A free interface diffusion technique for the crystallization of proteins for X-ray crystallography / F. Salemme // Arch. Biochem. Biophys. - 1972. - v. 151. - p. 533-539.

160. Sambrook, J. Molecular cloning: a laboratory manual / J. Sambrook, E.F. Fritsch, T. Maniatis -Cold spring harbor laboratory press, 1989. - 623 p.

161. Sarkar, C.A. Directed evolution of a G protein-coupled receptor for expression, stability, and binding selectivity / C.A. Sarkar, I. Dodevski, M. Kenig, S. Dudli, A. Mohr, E. Hermans, A. Plückthun // Proc. Natl. Acad. Sci. - 2008. - v. 105. - p. 14808-14813.

162. Schall, C.A. Application of temperature control strategies to the growth of hen egg-white lysozyme crystals / C.A.Schall, J.S. Rileya, E. Lia, E. Arnold, J.M. Wience // J. Cryst. Growth. - 1996. - v. 165. - p. 891-897.

163. Schmidt, S. Energetics of the primary electron transfer reaction revealed by ultrafast spectroscopy on modified bacterial reaction centers / S. Schmidt, T. Arlt, P. Hamm, H. Huber, T. Nägele, J. Wachtveit, M. Meyer, H. Scheer, W. Zintha // Chem. Phys. Lett. - 1994. - v. 223. - p. 116-120.

164. Schmidt, S. Primary electron-transfer dynamics in modified bacterial reaction centers containing pheophytin-a instead of bacteriopheophytin-a / S. Schmidt, T. Arlt, P. Hamm, H. Huber, T. Nägele, J.

Wachtveit, W. Zinth, M. Meyer, H. Scheer // Spectrochim. Acta. A. Mol. Biomol. Spectrosc. - 1995. -v. 51. - p. 1565-1578.

165. Schotte, F. Watching a Protein as it Functions with 150-ps Time-Resolved X-ray Crystallography / F. Schotte, M. Lim, T.A. Jackson, A.V. Smirnov, J. Soman, J.S. Olson, G.N. Phillips Jr., M. Wulff, P.A. Anfinrud // Science. - 2003. - v. 300. - p. 1944-1947.

166. Selikhanov, G.K. Investigations of Photosensitive Proteins by Serial Crystallography / G.K. Selikhanov, M.S. Fando, M.V. Dontsova, A G. Gabdulkhakov // Biochem. Mosc. - 2018. - v. 83. - p. S163-S175.

167. Selikhanov, G.K. X-ray structure of the Rhodobacter sphaeroides reaction center with an M197 Phe^His substitution clarifies the properties of the mutant complex / G.K. Selikhanov, T.Yu. Fufina, S. Guenther, A. Meents, A G. Gabdulkhakov, L.G. Vasilieva // IUCrJ. - 2022. -v. 9. - p 261-271.

168. Serrano-Vega, M.J. Conformational thermostabilization of the ß1-adrenergic receptor in a detergent-resistant form / M.J. Serrano-Vega, F. Magnani, Y. Shibata, C.G. Tate // Proc. Natl. Acad. Sci.

- 2008. - v. 105. - p. 877-882.

169. Shimada, A. A nanosecond time-resolved XFEL analysis of structural changes associated with CO release from cytochrome c oxidase / A. Shimada, M. Kubo, S. Baba, K. Yamashita, K. Hirata, G. Ueno, T. Nomura, T. Kimura, K. Shinzawa-Itoh, J. Baba, K. Hatano, Y. Eto, A. Miyamoto, H. Murakami, T. Kumasaka, S. Owada, K. Tono, M. Yabashi, Y. Yamaguchi, S. Yanagisawa, M. Sakaguchi, T. Ogura, R. Komiya, J. Yan, E. Yamashita, M. Yamamoto, H. Ago, S. Yoshikawa, T. Tsukihara // Sci. Adv. -2017. - v. 3. - p. e1603042.

170. Shkuropatov, A.Ya. Electron transfer in pheophytin a-modified reaction centers from Rhodobacter sphaeroides (R-26) / A.Ya. Shkuropatov, V.A. Shuvalov // FEBS Lett. - 1993. - v. 332. -p. 168-172.

171. Shreve, A.P. Femtosecond energy-transfer processes in the B800-850 light-harvesting complex of Rhodobacter sphaeroides 2.4.1 / A.P. Shreve, J.K. Trautman, H.A. Frank, T.G. Owens, A.C. Albrecht // Biochim. Biophys. Acta BBA-Bioenerg. - 1991. - v. 1058. - p. 280-288.

172. Shuvalov, V.A. Photoreactions of bacteriopheophytins and bacteriochlorophylls in reaction centers of Rhodopseudomonas sphaeroides and Chloroflexus aurantiacus / V.A. Shuvalov, A.Ya. Shkuropatov, S.M. Kulakova, M.A. Ismailov, V.A. Shkuropatova // Biochim. Biophys. Acta BBA-Bioenerg. - 1986.

- v. 849. - p. 337-346.

173. Shuvalov, V.A. Picosecond detection of BChl-800 as an intermediate electron carrier between selectively-excited P 870 and bacteriopheophytin in Rhodospirillum rubrum reaction centers / V.A. Shuvalov, A.V. Klevanik // FEBS Lett. - 1978. - v. 91. - p. 135-139.

174. Shuvalov, V.A. The primary photoreactions in the complex cytochrome-P-890 • P-760 (bacteriopheophytin760) of Chromatium minutissimum at low redox potentials / V.A. Shuvalov, V.V. Klimov // Biochim. Biophys. Acta BBA-Bioenerg. - 1976. - v. 440. - p. 587-599.

175. Simon, R. A broad host range mobilization system for in vivo genetic engineering: transposon mutagenesis in Gram negative bacteria / R. Simon, U. Priefer, A. Puhler // Biotechnology. - 1983. - v. 1. - p. 787-791.

176. Skarzynski, T. Collecting data in the home laboratory: evolution of X-ray sources, detectors and working practices / T. Skarzynski // Acta Crystallogr. D Biol. Crystallogr. - 2013. - v. 69. - p. 12831288.

177. Southworth-Davies, R. J. Observation of decreased radiation damage at higher dose rates in room temperature protein crystallography / R.J. Southworth-Davies, M.A. Medina, I. Carmichael, E.F. Garman // Structure. - 2007. - v. 15. - p. 1531-1541.

178. Stoddard, B.L. Millisecond Laue structures of an enzyme-product complex using photocaged substrate analogs / B.L. Stoddard, B.E. Cohen, M. Brubaker, A.D. Mesecar, D.E. Koshland Jr // Nat. Struct. Biol. - 1998. - v. 5. - p. 891-897.

179. Stowell, M.H. Light-Induced Structural Changes in Photosynthetic Reaction Center: Implications for Mechanism of Electron-Proton Transfer / M.H. Stowell, T.M. McPhillips, D C. Rees, S M. Soltis, E. Abresch, G. Feher // Science. - 1997. - v. 276. - p. 812-816.

180. Su, X.D. Protein crystallography from the perspective of technology developments / X.D. Su, H. Zhang, T.C. Terwilliger, A. Liljas, J. Xiao, Y. Dong // Crystallogr. Rev. - 2015. - v. 21. - p. 122-153.

181. Sumner, J.B. The Isolation and Crystallization of the Enzyme Urease Preliminary Paper / J.B. Sumner // J. Biol. Chem. - 1926. - v. 69. - p. 435-441.

182. Sussman, J.L. Three-Dimensional Structure of a Transfer RNA in Two Crystal Forms / J.L. Sussman, S.-H. Kim // Science. - 1976. - v. 192. - p. 853-858.

183. Tavares, P.F. Commissioning and first-year operational results of the MAX IV 3 GeV ring / P.F. Tavares, E. Al-Dmour, Ä. Andersson, F. Cullinan, B.N. Jensen, D. Olsson, D.K. Olsson, M. Sjöström, H. Tarawneh, S. Thorin, A. Vorozhtsov // J. Synchrotron Radiat. - 2018. - v. 25. - p. 1291-1316.

184. Taylor, R.G. E. coli host strains significantly affect the quality of small scale plasmid DNA preparations used for sequencing / R.G. Taylor, D.C. Walker, R.R. McInnes // Nucleic Acids Res. -1993. - v. 21. - p. 1677-1678.

185. Tenboer, J. Time-resolved serial crystallography captures high-resolution intermediates of photoactive yellow protein / J. Tenboer, S. Basu, N. Zatsepin, K. Pande, D. Milathianaki, M. Frank, M. Hunter, S. Boutet, G.J. Williams, J.E. Koglin, D. Oberthuer, M. Heymann, C. Kupitz, C. Conrad, J. Coe, S. Roy-Chowdhury, U. Weierstall, D. James, D. Wang, T. Grant, A. Barty, O. Yefanov, J. Scales, C. Gati, C. Seuring, V. Srajer, R. Henning, P. Schwander, R. Fromme, A. Ourmazd, K. Moffat, J.J. Van

Thor, J.C.H. Spence, P. Fromme, H.N. Chapman, M. Schmidt // Science. - 2014. - v. 346. - p. 12421246.

186. Teng, T.-Y. Mounting of crystals for macromolecular crystallography in a free-standing thin film / T.-Y. Teng // J. Appl. Crystallogr. - 1990. - v. 23. - p. 387-391.

187. Thomas, D.H. A novel dialysis procedure for the crystallization of proteins / D.H. Thomas, A. Rob, D.W. Rice // Protein Eng. Des. Sel. - 1989. - v. 2. - p. 489-491.

188. Thompson, M.A. A theoretical examination of the electronic structure and excited states of the bacteriochlorophyll b dimer from Rhodopseudomonas viridis / M.A. Thompson, M.C. Zerner, J. Fajer // J. Phys. Chem. - 1991. - v. 95. - p. 5693-5700.

189. Thielges, M. Design of a redox-linked active metal site: manganese bound to bacterial reaction centers at a site resembling that of photosystem II / M. Thielges, G. Uyeda, A. Câmara-Artigas, L. Kâlmân, J.C. Williams, J.P. Allen // Biochemistry. - 2005. - v. 44. - p. 7389-7394.

190. Tolstikova, A. 1 kHz fixed-target serial crystallography using a multilayer monochromator and an integrating pixel detector / A. Tolstikova, M. Levantino, O. Yefanov, V. Hennicke, P. Fischer, J. Meyer, A. Mozzanica, S. Redford, E. Crosas, N.L. Opara, M. Barthelmess, J. Lieske, D. Oberthuer, E. Wator, I. Mohacsi, M. Wulff, B. Schmitt, H.N. Chapmana, A. Meents // IUCrJ. - 2019. - v. 6. - p. 927-937.

191. Trumpower, B.L. Cytochrome bc1 complexes of microorganisms / B.L. Trumpower // Microbiol. Mol. Biol. Rev. - 1900. - v. 54. - p. 101-129.

192. Tschentscher, T. Photon beam transport and scientific instruments at the European XFEL / T. Tschentscher, C. Bressler, J. Grünert, A. Madsen, A.P. Mancuso, M. Meyer, U. Zastrau // Appl. Sci. -2017. - v. 7. - p. 592.

193. Uwaha, M. Growth Kinetics: Basics of Crystal Growth Mechanisms // Handbook of Crystal Growth (Second Edition) / M. Uwaha - Elsevier, 2015. - p. 359-399.

194. Vasilieva, L.G. The site-directed mutation I(L177)H in Rhodobacter sphaeroides reaction center affects coordination of PA and BB bacteriochlorophylls / L.G. Vasilieva, T.Yu. Fufina, A.G. Gabdulkhakov, MM. Leonova, R.A. Khatypov, V.A. Shuvalov // Biochim. Biophys. Acta BBA-Bioenerg. - 2012. - v. 1817. - p. 1407-1417.

195. Vasilieva, L.G. Different effects of identical symmetry-related mutations near the bacteriochlorophyll dimer in the photosynthetic reaction center of Rhodobacter sphaeroides / L.G. Vasilieva, T.Yu. Fufina, A.G. Gabdulkhakov, V.A. Shuvalov // Biochemistry (Moscow). - 2015. - v. 80. - p. 647-653.

196. Visuri, K. A new method for protein crystallization using high pressure / K. Visuri, E. Kaipainen, J. Kivimäki, H. Niemi, M. Leisola, S. Palosaari // Bio/Technology. - 1990. - v. 8. - p. 547-549.

197. Wachtveitl, J. Structure, spectroscopic, and redox properties of Rhodobacter sphaeroides reaction centers bearing point mutations near the primary electron donor / J. Wachtveitl, J.W. Farchaus, R. Das, M. Lutz, B. Robert, T.A. Mattioli // Biochemistry. - 1993. - v. 32. - p. 12875-12886.

198. Wadsten, P. Lipidic Sponge Phase Crystallization of Membrane Proteins / P. Wadsten, A.B. Woehri, A. Snijder, G. Katona, A.T. Gardiner, R.J. Cogdell, R. Neutze, S. Engstroem // J. Mol. Biol. -2006. - v. 364. - p. 44-53.

199. Watson, J.D. Molecular structure of nucleic acids; a structure for deoxyribose nucleic acid / J.D. Watson, F.H. Crick // Nature. - 1953. - v. 171. - p. 737-738.

200. Warshel, A. Spectroscopic properties of photosynthetic reaction centers. 1. Theory / A. Warshel, W W. Parson // J. Am. Chem. Soc. - 1987. - v. 109. - p. 6143-6152.

201. Weckert, E. The potential of future light sources to explore the structure and function of matter / E. Wecker // IUCrJ. - 2015. - v. 2. - p. 230-245.

202. Weik, M. Specific chemical and structural damage to proteins produced by synchrotron radiation / M. Weik, R.B.G. Ravelli, G. Kryger, S. McSweeney, M L. Raves, M. Harel, P. Gros, I. Silman, J. Kroon, J.L. Sussman // Proc. Natl. Acad. Sci. - 2000. - v. 97. - p. 623-628.

203. Wiencek, J.M. New strategies for protein crystal growth / J.M. Wiencek // Annu. Rev. Biomed. Eng. - 1999. - v. 1. - p. 505-534.

204. Winick, H. Fourth generation light sources / H. Winick - Proceedings of the 1997 Particle Accelerator Conference, 1998. - p. 37-41.

205. Winick, H. Synchrotron Radiation Research / H. Winik, S. Doniach - Springer Science & Business Media, 2012. - 776 p.

206. Woehri, A.B. Lipidic Sponge Phase Crystal Structure of a Photosynthetic Reaction Center Reveals Lipids on the Protein Surface / A.B. Woehri, W.Y. Wahlgren, E. Malmerberg, L.C. Johansson, R. Neutze, G. Katona // Biochemistry. - 2009. - v. 48. - p. 9831-9838.

207. Wu, W. Batch crystallization of rhodopsin for structural dynamics using an X-ray free-electron laser / W. Wu, P. Nogly, J. Rheinberger, L.M. Kick, C. Gati, G. Nelson, X. Deupi, J. Standfuss, G. Schertler, V. Panneels // Acta Crystallogr. Sect. F Struct. Biol. Commun. - 2015. - v. 71. - p. 856-860.

208. Yabashi, M. Overview of the SACLA facility / M. Yabashi, H. Tanaka, T. Ishikawa // J. Synchrotron Radiat. - 2015. - v. 22. - p. 477-484.

209. Yeates, T.O. Structure of the reaction center from Rhodobacter sphaeroides R-26 and 2.4.1: protein-cofactor (bacteriochlorophyll, bacteriopheophytin, and carotenoid) interactions / T.O. Yeates, H. Komiya, A. Chirino, D C. Rees, J.P. Allen, G. Feher // Proc. Natl. Acad. Sci. - 1988. - v. 85. - p. 7993-7997.

210. Zeppezauer, M. Formation of large crystals // Methods in Enzymology / M. Zeppezauer - Elsevier, 1971. - p. 253-266.

211. Zhou, Y. Chemistry of ion coordination and hydration revealed by a K+ channel-Fab complex at 2.0 A resolution / Y. Zhou, J.H. Morais-Cabral, A. Kaufman, R. MacKinnon // Nature. - 2001. - v. 414. - p. 43-48.

212. Zhu, Y. Nanoliter-Scale Protein Crystallization and Screening with a Microfluidic Droplet Robot / Y. Zhu, L.-N. Zhu, R. Guo, H.-J. Cui, S. Ye, Q. Fang // Sci. Rep. - 2015. - v. 4. - p. 5046.

БЛАГОДАРНОСТИ

Автор выражает благодарность: коллективам лаборатории структурных исследований аппарата трансляции, группы структурных исследований рибосомных белков и группы структурный исследований макромолекулярных комплексов Института белка РАН, а также сотрудникам лаборатории первичных процессов фотосинтеза Института фундаментальных проблем биологии РАН; коллективам инженерно-технического персонала линии BL14.1 синхротрона Bessy II (Берлин, Германия), линии ID 23-1 синхротрона ESRF (Гренобль, Франция), линии P11 синхротрона PETRA III (Гамбург, Германия) и лазера на свободных электронах Eu-XFEL (Гамбург, Германия). Также автор выражает благодарность сотрудникам Center for Free-Electron Laser Science (CFEL) Dr. Alke Meents, Dr. Sebastian Guenther и Dr. Dominik Oberthuer за помощь в проведении экспериментов поточной кристаллографии.

Отдельная благодарность выражается научному руководителю диссертационной работы - заведующему группой структурных исследований макромолекулярных комплексов Института белка РАН, кандидату физико-математических наук А. Г. Габдулхакову, а также заведующей лабораторией первичных процессов фотосинтеза Института фундаментальных проблем биологии РАН, обособленного подразделения Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Федеральный исследовательский центр «Пущинский научный центр биологических исследований Российской академии наук» (ФИЦ ПНЦБИ РАН), доктору биологических наук Л. Г. Васильевой.