写于 2017-09-06 10:27:05| 网上赌场网址导航| 网上赌场网址

Chuck Bednar for redOrbit.com - @BednarChuck来自美国国家癌症研究所和国家心脏,肺和血液研究所的一组研究人员开发了一种低温电子显微镜的增强版本,这意味着这些用于确定蛋白质结构的强大工具比以往更强大

冷冻电子显微镜(也称为cryo-EM)用于分子或近原子水平的分析,根据Science,由NCI结构生物学家Sriram Subramaniam博士和他的同事创建的新分辨率是最高分辨率迄今为止的同类设备

研究小组利用他们的低温EM创建了一个新的图像,揭示了与其蛋白质结合的药物样分子,其接近原子分辨率

该出版物说,该分辨率如此尖锐,它可以媲美原始蛋白质轮廓,X射线晶体学的“黄金标准”

仔细观察Cryo-EM Cryo-EM在含有多个蛋白质拷贝的薄膜上射出一束电子,这些蛋白质已被浸入液氮中以将其冷冻到位

探测器监测电子从蛋白质中的不同原子散射的方向,并且当拍摄图像时,蛋白质以随机方向散射

出于这个原因,科学家使用成像软件将各个蛋白质的图像对齐到一个共同的方向,然后使用电子散射数据重建氨基酸的最可能位置 - 如果可能的话,重建其原子

科学说,这项技术已经存在了几十年,并且长期以来仅限于比X射线晶体学和核磁共振(NMR)光谱(0.5纳米对0.2纳米)更差的分辨率

在他们的研究中,Subramaniam博士的团队采用了他们之前以0.33纳米(β-半乳糖苷酶)分辨率成像的蛋白质,并使用他们的Cryo-EM捕获的大约40,000个单独的图像将他们分子的最终形状拼凑在一起

使用该装置,他们能够以0.22纳米的分辨率产生图像 - 不够清晰,无法看到单个原子,但足以看到水分子在关键区域与蛋白质结合

进展可能导致药物突破这种强大的显微镜的发展应该极大地帮助制药公司设计治疗过多疾病的新药,美国国立卫生研究院院长弗朗西斯柯林斯告诉科学,它将迎来成像的“新时代”人类的蛋白质,以及冷冻EM对药物设计的“巨大影响”

“Cryo-EM传统上被认为是'blob-ology',”Subramaniam博士通过电子邮件告诉redOrbit

“你可以得到成像蛋白质的一般形状,但缺少细节

在过去的几年中,许多技术进步(显微镜稳定性,探测器技术和图像处理等)彻底改变了低温电磁场,使得可以可视化蛋白质的高分辨率3D结构

“Subramaniam博士解释说

他们研究中讨论的β-半乳糖苷酶结构是迄今为止使用cryo-EM报道的最详细,最高分辨率的结构

这些决议使他们能够看到非常精细的细节,例如与药物结合口袋相关的结合药物和水分子

“这类信息对药物开发至关重要,”他说

“能够在没有结晶的情况下获得这些分辨率 - 传统上用于这些类型研究的X射线晶体学所需的过程 - 将让研究人员和药物开发人员看到以前无法触及的蛋白质类别,并打开为药物发现提供新的前景

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