使用冷PRISM捕获细胞提取物中的核糖体结构:一种无净化冷EM方法揭示了新的结构状态

科学领域:

• 结构生物学 结构生物学
• 分子生物学分子生物学
• 生物物理学的生物物理.

背景情况:

• 传统上,对核糖体的高分辨率结构分析使用纯化样本,限制了细胞内状态的捕获.
• 在现场冷电子断层扫描提供了细胞背景,但由于吞吐量和分辨率低而受到影响.
• 现有的方法难以捕捉细胞内的核糖体结构和相关因素的全部多样性.

研究的目的:

• 介绍CryoPRISM,一种新的工作流程,用于从细胞溶解物中无净化,高分辨率的核糖体成像.
• 为了使各种核糖体结构和相互作用直接在细胞环境中进行分析.
• 克服传统的 in vitro 和 in situ 低温电子显微镜方法在核糖体研究中的局限性.

主要方法:

• 开发了冷PRISM (从亚细胞混合物中进行无净化核糖体成像),一种ex vivo工作流程.
• 集成的快速细胞溶解,玻璃化和先进的图像分析技术.
• 应用该方法直接从大肠杆菌细胞溶解物中分析核糖体结构.

主要成果:

• 解决了超过20个不同的核糖体结构状态,包括组装,翻译和静止.
• 确定了EF-G结合置核糖体的新型配置,具有核糖体相关抑制剂A.
• 证明了捕捉本地相互作用和结构异质性的能力.

结论:

• cryoPRISM提供了一种快速,可访问和高分辨率的方法,用于研究 ex vivo 核糖体生物学.
• 该技术保留了原生相互作用,并揭示了核糖体中广泛的结构异质性.
• 预计cryoPRISM将广泛适用于推进我们对各种生物体和条件中的核糖体功能的理解.