Resolución de tiempo en crio-EM utilizando un conjunto de chips microfluídicos basado en PDMS y su aplicación al...

Área de la Ciencia:

• Biología estructural
• La bioquímica
• La biofísica

Sus antecedentes:

• El estudio de procesos biológicos rápidos en tiempo real es un desafío debido a la cinética rápida.
• Los métodos convencionales para la captura de productos intermedios de reacción ofrecen información limitada.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo método de crio-EM con resolución temporal para visualizar las reacciones biomoleculares en tiempo real.
• Superar las limitaciones de las técnicas convencionales para el estudio de los intermedios transitorios.

Principales métodos:

• Se utilizó un chip microfluídico reutilizable a base de polidimetilsiloxano (PDMS) para una mezcla eficiente de reactivos.
• PDMS recubierto con dióxido de silicio (SiO2) para evitar la adsorción de la muestra y garantizar la reproducibilidad.
• Operó el dispositivo en un rango de tiempo de 10 a 1.000 milisegundos.

Principales resultados:

• Se ha logrado una resolución estructural de 3 Å para las reacciones in vitro.
• Se capturaron tres reacciones intermedias de alta resolución en la división mediada por HflX del ribosoma 70S de E. coli en 140 ms.
• Demostró el mecanismo de división de los ribosomas.

Conclusiones:

• El método criogénico desarrollado permite la visualización de procesos biomoleculares rápidos.
• Esta técnica proporciona una visión sin precedentes de los mecanismos de reacción y los estados transitorios.
• Elucidado con éxito el mecanismo de división del ribosoma mediado por HflX y GTP.