科學家們通過一種*X射線激光，揭示了一種蛋白的原子結構，從而證明了一種突破性蛋白結晶技術的可行性。不過相關結構生物學家也表示，要說這種x射線無電子激光器（x-ray free-electron lasers，XFELs，生物通譯） 自此就能取代了傳統的以X射線源作為同步加速器，已獲得了數以萬計蛋白質結構的方法，還為時尚早。
蛋白結構分析突破性技術
目前來說對于蛋白結構的測定，主要的技術方法包括X光衍射法、核磁共振譜法，以及傳統的單顆粒電鏡重構，其中存在兩個方面的主要問題：*個是獲得合適大小的蛋白晶體，其次是利用不會降解蛋白的方法進行照射。
今年年初，美國科學家制造出了世界上波長zui短、單色純度的*束原子X射線激光，他們通過強大的X射線激光，從位于密封艙中的氖原子內層中敲除電子。當其他電子再回落*那些位置時，大約有1/50的原子通過發出一束X射線回應。這些X射線接著又激發臨近的氖原子，隨之產生了更多的X射線，如此的多米諾效應將原始X射線激光放大了2億倍。
這種強大的X射線激光能用于多個方面，此番德國的科學家們就將其用在了蛋白結晶技術上——他們利用XFELs確定了一種關鍵酶的結構，這種酶對于單細胞寄生蟲布氏錐蟲（Trypanosoma brucei）存活至關重要，而后者正是非洲昏睡病的罪魁禍首。
半*組織蛋白酶結構解析
非洲昏睡病每年要奪取三萬人的生命，這種疾病流行于中部非洲。14世紀，馬里國王Mari Jata就染上了這種疾病，昏睡大約2年后死亡，這是較早的昏睡病例。幾個世紀后，西方殖民者把貿易拓展到西部非洲時，發現了這種怪病。目前還沒有能治愈嚴重的昏睡病病例的藥物，亟待科學家們的進一步探索。
之前的研究已經揭示了這種稱為半*組織蛋白酶（cysteine protease cathepsin）的結構特征，而這項研究則發現了這種酶的“前體”的形式：其活性區域覆蓋著一種稱為前肽（propeptide）的的分子安全帽，十分有趣。研究人員認為這將有助于科學家們找到與這種前肽結構相似的分子，結合到酶上，殺死寄生蟲。
研究人員指出，這種結構被確定的方式與其結果同樣重要。
首先為了能獲得這種酶的結晶結構，生物學家在細胞內過度表達了半*組織蛋白酶，這些酶能形成幾微米長，不到一微米寬的細長結晶結構。由于這種結晶體積太小，用環形粒子加速器產生的相對弱的X射線束無法進行研究，因此這一研究組采用了世界上*XFEL，解析這一蛋白結構，獲得了這一蛋白的清晰結構。
同時這項研究也指出了XFEL的另外一個優點——能在同步加速器上研究的zui小結晶結構，會受到X射線的破壞，即使是在數據積累的時候。研究人員認為利用XFEL能收集到無損數據。
