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CryoEM Achieveiwin娛樂城的世界紀錄分辨率

馬克思·普朗克生物物理化學研究所(MPI)的Holger Stark和他的團隊打破了冷凍電子顯微鏡中一個至關重要的分辨率障礙。科學家成功觀察了蛋白質結構中的單完美分析運彩ptt個原子,並使用此方法拍攝了最清晰的圖像。如此空前的細節對於理解蛋白質如何在活細胞中發揮作用或引起疾病至關重要。該技術將來還可用於開發新藥的活性化合物。

自從COVID-19大流行爆發以來,世界各地的科學家一直在研究新型冠狀病毒重要關鍵蛋白的3D結構。他們的共同點皇璽會娛樂城目標是找到可以有效對抗病原體的活性化合物的停靠位點。

一種適用的方法是低溫電子顯微鏡(cryo-EM),該方法可用於使生捕魚達人交易物分子的三維結構可見。由於它們在結構上高度靈活,因此這並非易事。為了捕獲模糊分子而不損壞它們,可以將它們冷卻得非常快,或者可以說被冷凍了。然後用電子轟擊冷凍的樣品,並記錄所得圖像。使用這些,然後可以計算分子的三維結構。這項技術的三位先驅Jacques Dubochet,Joachim Frank和Richard Henderson因開發冷凍電磁技術而獲得了2017年諾貝爾化學獎。 

分辨率的世界紀錄可以看到蛋白質中的單個原子 

Stark的小組現在已經使用撲克牌妞妞作弊該團隊新開發的獨特的低溫電子顯微鏡打破了cryo-EM分辨率障礙。 “我們為設備配備了兩個附加的電子光學元件,以進一步提高圖像質量和分辨率。這些ENS娛樂城註冊送現金確保光學透鏡的成像誤差(所謂的像差)不再起作用。” Max Planck主任解釋說。他的博士生Ka Man Yip補充說:“電子顯微鏡是光學儀器,在物理上類似於照相機。電子顯微鏡的像差會干擾低溫EM,其方式與照相機i的方式基本相同。博客娛樂城攝影。因此,對於大幅改善的圖像質量,至關重要的是避免這些像差錯誤。”

使用新顯微鏡,威博娛樂城 科學家已經拍攝了超過一百萬張蛋白質頂點的圖像贏家娛樂城erritin繪製分子結構圖,分辨率為1.25埃。一埃等於十分之一毫米的毫米。 “我們現在可以看到蛋白質中的單個原子,這是我們領域的一個里程碑,”結構生物學家Stark解釋說。 “對我們來說,這就像在顯微鏡上戴超級眼鏡。新結構揭示了前所未有的細節:我們甚至可以看到氫原子的密度和單原子的化學修飾。”

英國劍橋大學醫學研究理事會分子生物學實驗室的同事也證明了冷凍EM用於高分辨率3D蛋白結構成像的巨大潛力。他們使用不同的方法獲得了類似的高分辨率。 “現在可以想像到,cryo-EM將來將甚至能夠實現亞原子分辨率,”研究人員說。

基於結構的藥物設計的基礎

但是,能夠以如此空前的原子分辨率研究蛋白質結構的好處是什麼?要了解人造機器的工作原理,必須在工作中直接觀察其組件。蛋白質(活細胞的納米機器)也是如此。為了了解它們如何執行任務,必須知道蛋白質所有原子的確切位置。   

這種詳細的見解也與基於結構的藥物設計有關。定製藥物化合物的方式是,它們與病毒蛋白結合,例如,阻斷其功能。但是抑制的潛在機制是什麼?研究人員只有能夠在原子水平上觀察化合物與病毒蛋白的相互作用,才能闡明並理解這一點。這種新穎的見解有助於改善藥物分子並減少副作用。 “通過打破這種冷凍-EM分辨率障礙,該技術已達到可以直接看到藥物開發收益的水平,” Stark說。

參考
Yip KM,Fischer N,Paknia E,Chari A,Stark H.通過冷凍EM測定原子分辨率的蛋白質結構。 性質在線發佈於2020年10月21日:1-5。 doi:10.1038 / s41586-020-2833-4

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