クリオエムとは何か? どのように作用するのか?
クリオ-EM の 実験 で は,研究 者 たち は 細胞,ウイルス,分子 複合体,あるいは ほかの 構造 を 急速に 凍結 し,水 の 分子 に 結晶 を 形成 する 時間 が なくなる よう に する.この 方法 に よっ て,サンプル は 自然 の 状態 で 保存 さ れ ます.科学 者 たち は 電子 顕微鏡 を 用い て 凍結 し た サンプル を 電子 束 で 爆撃 するデジタル検出器で2次元プロジェクションを作成しますこれらの角度の平均を取ることで,生物学的構造の3次元のモデルを生成する. 最近のクリオEMの進歩により,タンパク質やその他の生物学的構造の詳細な画像が提供されています.RNA-タンパク質複合体などのより大きな構造を含む.
クリオジェニック電子顕微鏡 (Cryo-EM) の導入
過去10年間で,冷凍電子顕微鏡 (冷凍電子顕微鏡) は,電子顕微鏡のためのサンプル準備の伝統的な方法をますます置き換えています.テイラーとグレーザーとデュボシェと同僚の 先駆的な研究が この発展の道を開いたのです生物電子顕微鏡の量子飛躍をもたらし,完全に水分化した標本を本来の状態に近い状態で画像を得ることができました.
クリオ-EMという用語は,ガラスの氷に埋め込まれたサンプルに適用された場合,様々な伝送電子顕微鏡画像処理方法を指します.クリオ-EM の 3 つの主要分野は分子構造生物学の文脈で重要です電子結晶学,単粒子分析,電子トモグラフィー
電子結晶学は4Å以下で2D結晶を形成するタンパク質の構造を決定する上で有利である (例えば,水輸送膜タンパク質であるアクアポリンで示されているように).2D結晶の形成に特に有望な候補である2A以上の解像度が得られた.最近では, three dimensional electron crystallography of protein microcrystals (microED) has been developed and is showing promises in solving high resolutions structures of proteins forming tiny 3D-crystals (200 nm) usually not amenable for study by x-ray crystallography.
単粒子の分析は,しばしば非常に異性的で,転移安定性があり,結晶化が非常に困難である複数のサブユニットからなる孤立し,浄化されたより大きな組成物に使用される (例:リボソームまたは26Sプロテアソーム) の通常の解像度310 Åで,最良の場合は2 Å以下サンプルサイズ範囲: 5-150 nm
X線結晶学とは何か? どのように作用するのか?
X線結晶学は X線束を 小さな固体結晶を通して射る タンパク質分子の数兆から成る 結晶はX線を電子探知器に散布しますデジタルカメラで画像が撮られるようにコンピュータは散らばったX線の強度を測定し,結晶化した分子内の原子ごとに位置を割り当てます.結果は3次元デジタル画像です.この 方法 を 用い て 知ら れ て いる タンパク質 の 構造 の 85 パーセント 以上 を 特定 し まし た.
X線結晶学と冷蔵電磁学に関する詳細は:
1小型のタンパク質は,X線結晶学ではより適しており,冷凍EMによって識別するのが困難である.
2X線結晶学では非常に高い解像度が得られるが,近年,冷凍EMは同様の結果をもたらしている.
3大型の構造や複合体,膜タンパク質は結晶化するのが難しい.したがって,冷凍EMはより簡単な選択肢かもしれません.
4EM (ネガティブ・ステン) は,サンプルを迅速にスクリーニングして,結合を排除し,オリゴメリゼーションを決定し,サンプルがどのように振る舞うか,その中に含まれるものを視覚的に見ることができます.
5クリオ-EMは,X線結晶学よりもタンパク質の量が少ない.この方法は,2mg未満のタンパク質 (<5-10mg/ml) のサンプルに利益をもたらす可能性があります.
KS-V ペプチド クリオ-EMサービスプラットフォーム:
クリオエムとは何か? どのように作用するのか?
クリオ-EM の 実験 で は,研究 者 たち は 細胞,ウイルス,分子 複合体,あるいは ほかの 構造 を 急速に 凍結 し,水 の 分子 に 結晶 を 形成 する 時間 が なくなる よう に する.この 方法 に よっ て,サンプル は 自然 の 状態 で 保存 さ れ ます.科学 者 たち は 電子 顕微鏡 を 用い て 凍結 し た サンプル を 電子 束 で 爆撃 するデジタル検出器で2次元プロジェクションを作成しますこれらの角度の平均を取ることで,生物学的構造の3次元のモデルを生成する. 最近のクリオEMの進歩により,タンパク質やその他の生物学的構造の詳細な画像が提供されています.RNA-タンパク質複合体などのより大きな構造を含む.
クリオジェニック電子顕微鏡 (Cryo-EM) の導入
過去10年間で,冷凍電子顕微鏡 (冷凍電子顕微鏡) は,電子顕微鏡のためのサンプル準備の伝統的な方法をますます置き換えています.テイラーとグレーザーとデュボシェと同僚の 先駆的な研究が この発展の道を開いたのです生物電子顕微鏡の量子飛躍をもたらし,完全に水分化した標本を本来の状態に近い状態で画像を得ることができました.
クリオ-EMという用語は,ガラスの氷に埋め込まれたサンプルに適用された場合,様々な伝送電子顕微鏡画像処理方法を指します.クリオ-EM の 3 つの主要分野は分子構造生物学の文脈で重要です電子結晶学,単粒子分析,電子トモグラフィー
電子結晶学は4Å以下で2D結晶を形成するタンパク質の構造を決定する上で有利である (例えば,水輸送膜タンパク質であるアクアポリンで示されているように).2D結晶の形成に特に有望な候補である2A以上の解像度が得られた.最近では, three dimensional electron crystallography of protein microcrystals (microED) has been developed and is showing promises in solving high resolutions structures of proteins forming tiny 3D-crystals (200 nm) usually not amenable for study by x-ray crystallography.
単粒子の分析は,しばしば非常に異性的で,転移安定性があり,結晶化が非常に困難である複数のサブユニットからなる孤立し,浄化されたより大きな組成物に使用される (例:リボソームまたは26Sプロテアソーム) の通常の解像度310 Åで,最良の場合は2 Å以下サンプルサイズ範囲: 5-150 nm
X線結晶学とは何か? どのように作用するのか?
X線結晶学は X線束を 小さな固体結晶を通して射る タンパク質分子の数兆から成る 結晶はX線を電子探知器に散布しますデジタルカメラで画像が撮られるようにコンピュータは散らばったX線の強度を測定し,結晶化した分子内の原子ごとに位置を割り当てます.結果は3次元デジタル画像です.この 方法 を 用い て 知ら れ て いる タンパク質 の 構造 の 85 パーセント 以上 を 特定 し まし た.
X線結晶学と冷蔵電磁学に関する詳細は:
1小型のタンパク質は,X線結晶学ではより適しており,冷凍EMによって識別するのが困難である.
2X線結晶学では非常に高い解像度が得られるが,近年,冷凍EMは同様の結果をもたらしている.
3大型の構造や複合体,膜タンパク質は結晶化するのが難しい.したがって,冷凍EMはより簡単な選択肢かもしれません.
4EM (ネガティブ・ステン) は,サンプルを迅速にスクリーニングして,結合を排除し,オリゴメリゼーションを決定し,サンプルがどのように振る舞うか,その中に含まれるものを視覚的に見ることができます.
5クリオ-EMは,X線結晶学よりもタンパク質の量が少ない.この方法は,2mg未満のタンパク質 (<5-10mg/ml) のサンプルに利益をもたらす可能性があります.
KS-V ペプチド クリオ-EMサービスプラットフォーム:
