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[干露露车展爆奶]我国科学家拓展冷冻电镜解析生物大分子结构的分辨极限

冷冻电镜单颗粒剖析技能现已成为结构生物学很多结构解析办法中异军突起的一支,在膜蛋白的结构解析中更是发挥着日积月累的效果。现在的冷冻电镜单颗粒技能现已能较容易地将分子量大于300千道尔顿且生化性质安稳的蛋白质解析至近原子分辩率。但由于小分子量蛋白质颗粒在冷冻样品中衬度缺乏等原因,小分子量蛋白质的高分辩解析工刁难现在的技能手段而言仍然是很大的应战。
  在国家要点研发方案“蛋白质机器与生命进程调控”要点专项的支持下,清华大学王雄伟教授团队研发使用球差校正器-电压相位板联用冷冻电镜成像体系,大幅度地提升了蛋白质颗粒在照片中的衬度,一起又保存了足够多的高分辩率结构信息用于后期三维重构。在此基础上,使用自主研发的单层大单晶石墨烯载网来冷冻蛋白质样品,使得吸附在亲水化石墨烯外表的蛋白分子免于气液界面形成的分子结构改变,保存了更完好的结构信息。结合两种技能的优势,别离得到了分子量巨细为52千道尔顿的链霉亲和素蛋白,以及在结合与未结合小分子生物素两种状况的近原子分辩率结构,发明了使用单颗粒技能解析近原子分辩率蛋白结构的分子量最小值新纪录,拓宽了该技能的使用极限。
  这一重要研究成果不只供给了现有单颗粒样品中气液界面临蛋白分子颗粒性质影响的要害依据,对传统理论进行了有力的弥补,还为未来办法学的开展起到了活跃的推进效果,研究成果2019年6月3日在《天然·通讯》杂志在线宣布。

52kda链霉亲和素蛋白原始数据及三维重构示意图