The Innovation：研讨解析处于简单生物情况中的卵白质机械三维构造

起源：生物物理研讨所 2021-11-09 08:37

近日，中国迷信院生物物理研讨所章新政课题组在The Innovation上在线颁发题为Determining structures in a native environment using single-particle cryo-electron microscopy images的研讨论文。该任务是继2018年开辟的分块重构算法

近日，中国迷信院生物物理研讨所章新政课题组在The Innovation上在线颁发题为Determining structures in a native environment using single-particle cryo-electron microscopy images的研讨论文。该任务是继2018年开辟的分块重构算法，完成卵白质叠合密度中的构造优化后，倒退的一种叠合密度中的卵白质辨认办法，将算法推行到了原位构造解析。该算法针对处于简单生物情况中的卵白质分子提出了新的构造解析办法，应用无倾转数据采集方式，通过优化卵白质探测算法、去除模子偏差以得到目的卵白质构造，使数据搜集通量获得了十倍以上的显着提升，同时候辨率也获得了进步。

今朝，针对简单生物情况中的冷冻电镜构造解析次要是基于电子断层重构（cryo-ET）。Cryo-ET必要倾转样品台采集分歧角度的序列倾转数据，通量十分低，要想得到较高分辩率的重构，往往必要进行10天以上的数据采集，这关于年夜部门电镜平台是难以承当的。其次，因为数据的缺乏以及断层重构技术内源性的缺点，基于断层重构的原位构造解析技术分辩率十分受限。这些缺陷重大限定了冷冻电镜原位构造解析研讨的展开。

对处于简单生物情况中的样品，目的卵白在冷冻电镜图像中的密度与其他四周卵白的密度堆叠，该研讨基于此开辟了一种卵白质辨认算法，并对探测函数的最优权重进行了推导，新函数提升了叠合密度中探测目的卵白的效率。联合排序函数削减卵白质辨认算法引入的假阳性数据，该研讨无效加重模子偏差的影响，完成高分辩重构。该算法曾经高通量地完成以下样品的高分辩构造解析：联合在脂质体上的膜卵白、非二十面体病毒中的糖卵白以及亚细胞单位中的卵白质复合物。(100yiyao.com）

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