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PNAS:解析出P22病毒的詳細化學結構

PNAS:解析出P22病毒的詳細化學結構

噬菌體P22的完整衣殼結構圖,圖片來自C.Hryc/the Chiu Lab。

2017年3月9日/生物谷BIOON/---在一項新的研究中,來自美國貝勒醫學院、勞倫斯伯克利國家實驗室、麻省理工學院和普渡大學的研究人員史無前例地解析出P22病毒的近原子解析度的化學結構。相關研究結果於2017年3月6日在線發表在

PNAS

期刊上,論文標題為「Accurate model annotation of a near-atomic resolution cryo-EM map」。論文通信作者為貝勒醫學院生物化學與分子生物學教授Wah Chiu博士。

近30年來,Chiu實驗室一直利用低溫電子顯微技術和計算機重建技術鑒定P22病毒等生物納米機器的三維結構。這種病毒是一種感染沙門氏菌的噬菌體,而且人們已利用遺傳學、生物化學和生物物理學方法對它進行了大量研究。然而,它的精確化學結構仍然是未被解析出的。

論文共同第一作者、Chiu實驗室研究所Corey Hryc說,「在2011年,我們已發布了P22病毒的結構,從而允許我們確定性地描繪出絕大多數蛋白質骨架結構,但是我們不能夠可視化觀察它的詳細細節,比如單個小的側鏈。從那以後,顯微技術不斷在改進;我們有新的檢測器,這些檢測器允許我們記錄更好的更高對比度的結構圖片,從而允許我們改進我們的數據的解析度。此外,我們有新的處理演算法,從而允許我們增加我們解析這種結構的能力。」

精準低溫電子顯微技術的新時代

Chiu說,「這項研究的新穎之處在於我們利用低溫電子顯微技術獲得2萬多張P22病毒的二維結構圖片,然後利用計算程序將它們結合在一起,產生史無前例詳細的三維結構圖片。」

對P22病毒的高解析度三維圖片進行分析允許這些研究人員極詳細地觀察這種病毒中的蛋白的所有構成單元(即氨基酸),包括它們的側鏈和它們如何與附近的氨基酸相互作用。

Hryc說,「我們如今利用這種方法獲得的生物結構的微小細節讓我們比之前獲得更多的關於它們的生物化學性質的信息。」

Chiu說,「由於這這種細緻的結構細節,我們鑒定出P22病毒的蛋白化學性質。我認為我們提供這種結構的詳細註釋是比較重要的,這是因為其他的研究人員將能夠在未來的實驗中使用它。」(生物谷 Bioon.com)

本文系生物谷原創編譯整理,歡迎轉載!點擊 獲取授權 。更多資訊請下載生物谷APP原始出處:

Corey F. Hryc, Dong-Hua Chen, Pavel V. Afonine et al.

Accurate model annotation of a near-atomic resolution cryo-EM map

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PNAS

, Published Online: 6 March, 2017, doi:10.1073/pnas.1621152114.

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