Determinação de estruturas biomoleculares em temperatura ambiente usando cristalografia de raios X: conceitos, métodos e otimização futura

Por cerca de duas décadas, a criocristalografia tem sido o método predominantemente dominante para determinar estruturas biomoleculares de alta resolução. A concorrência da criomicroscopia eletrônica de partícula única e da difração eletrônica em microescala, o aumento do interesse por informações funcionalmente relevantes que podem estar faltando ou corrompidas em estruturas determinadas a temperaturas criogênicas, e o interesse em estudos temporais da resposta biomolecular a estímulos químicos e ópticos têm gerado um renovado interesse na coleta de dados em temperatura ambiente e, mais geralmente, em temperaturas da transição vítrea entre a proteína e o solvente próximo a 200 K e até ∼350 K. Fischer revisou recentemente métodos práticos para coleta e análise de dados em temperatura ambiente (Fischer, 2021, Q. Rev. Biophys. 54, e1). Aqui, as principais vantagens e princípios físicos de, e métodos para, a coleta de dados cristalográficos em temperaturas não criogênicas e alguns fatores relevantes para a interpretação dos dados resultantes são discutidos. Para que a coleta de dados em temperatura ambiente realize seu potencial dentro do conjunto de ferramentas da biologia estrutural, métodos simplificados e padronizados para levar cristais preparados no laboratório de origem ao síncrotron e para manuseio automático e coleta de dados, semelhantes aos da criocristalografia, devem ser implementados.