冷冻电镜技能打破原子判别率障碍
冷冻电镜技能打破原子判别率障碍
冷冻电镜展现了去铁铁卵白的原子细节。图片来历：PAUL EMSLEY
假如想绘制出卵白质最微小的部门，科学家凡是选择不多：使数百万个单个卵白质分子分列成晶体，然后用X射线晶体学阐明它们；可能快速冷冻卵白质的副本，然后用电子轰击它们，这是一种低判别率的要领，叫做冷冻电镜技能。
据《科学》报道，此刻，科学家们第一次将冷冻电镜的判别率提高到原子程度，以准确定位各类卵白质中单个原子的位置，其判别率可与X射线晶体学相媲美。
“看到这种水平的细节太不行思议了，它十分瑰丽。”美国密歇根大学安娜堡分校冷冻电镜技能专家Melanie Ohi说。更佳的判别率精确展现了巨大的细胞呆板是如何事情的，这意味着冷冻电镜的改造大概会给生物学带来无数新看法。
为了绘制卵白质布局图，科学家从20世纪50年月末就开始利用X射线晶体学。借助X射线轰击结晶化的卵白质，并阐明X射线的反弹方法，科学家可以计较出卵白质大概的组成和形状。几十年来，X射线束、探测器和计较性本领的改造使这种要领变得快速而精确。
可是，当卵白质出格大、在核糖体等巨大的情况中事情可能不能结晶时，这种要领就不能很好地发挥浸染。
研究人员利用冷冻电镜对不需要结晶的冷冻卵白质副本发射电子，探测器记录电子的偏移，紧密的软件将图像“缝合”在一起，也可计较出卵白质的构成和形状。
此前，日本的研究人员已经表白，他们可以将一种叫作去铁铁卵白的肠道卵白质的判别率缩小至1.54埃——这还没有到达可以区分单个原子的水平。
此刻，在电子束技能、探测器和软件进一步的辅佐下，来自英国和德国的两组研究人员已经将判别率缩小到1.25埃或更小。10月21日， 他们在《自然》上陈诉说，这已经足以计较出单个原子的位置。
加强的判别率或使更多的布局生物学家选择利用冷冻电镜技能。今朝，这项技能只合用于异常坚固的卵白质。下一步，研究人员将尽力在刚性较小、较大的卵白质复合物（如剪接体）中到达雷同清晰水平的判别率。
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-020-2829-0
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