基于石墨烯的 afinity cryo-EM 网格用于内源性蛋白质结构的确定
Sojin An1,2, Eungjin Ahn1,3, Tyler Koo1
1Department of Biological Chemistry, University of Michigan, Ann Arbor, Michigan 48109, USA.
bioRxiv : the preprint server for biology
|March 10, 2025
概括
研究人员开发了Graffendor (GFD) 网格,这是一种基于石墨烯的新型工具,用于冷电子显微镜 (cryo-EM). 这项创新改进了低丰度内源蛋白质复合体的捕获和高分辨率结构确定.
科学领域:
- 结构生物学 结构生物学
- 生物物理学的生物物理.
- 冷电子显微镜的使用方法
背景情况:
- 样本准备仍然是高分辨率冷电子显微镜 (cryo-EM) 的一个关键挑战.
- 针对低丰度内源性蛋白质复合体,需要先进的技术来有效捕获和结构分析.
研究的目的:
- 开发和验证基于石墨烯的新型亲和力冷EM网格,Graffendor (GFD) 网格,以改进具有挑战性的蛋白质标的结构确定.
- 为了证明GFD网格能够捕获标记和内源蛋白质,用于高分辨率的冷电磁分析.
主要方法:
- 使用ALFA纳米体 (GFD-A网格) 的GFD网格的一步交叉连接批量生产方法的开发.
- 应用GFD-A网格用于捕获标记的β-galactosidase和内源酵母蛋白 (Pop6,RNase MRP,RNase P).
- 在高分辨率下采集冷EM数据和确定目标蛋白的结构.
主要成果:
- 该GFD-A网格成功捕获了标记的蛋白质,使其能够在2.71 Å.
- 获得了内源性RNase MRP (3.3 Å从溶酸盐中,3.6 Å从酸盐中) 和RNase P (3.0 Å从溶酸盐中,3.9 Å从酸盐中) 的高分辨率冷EM结构.
- 在酸盐衍生结构中观察到的额外密度表明捕获过渡相互作用,在酸盐衍生结构中缺席.
结论:
- 格拉芬多 (GFD) 网格提供了一个强大的平台,用于使用冷EM研究内源性蛋白质.
- 这种方法提高了对具有挑战性的目标的冷EM研究的效率和分辨率,包括那些具有暂时相互作用的目标.
- GFD-A网格促进了低丰度蛋白质复合体的结构分析,推动了结构生物学领域的发展.
