冷凍電鏡(cryo-EM) 已廣泛用于以原子分辨率揭示蛋白質結構。一個關鍵挑戰是,在標準低溫電子顯微鏡樣品制備過程中,幾乎所有蛋白質都主要吸附在空氣-水界面上。蛋白質與空氣-水界面的相互作用將嚴重阻礙重建的成功和可實現的分辨率。
在這里,北京大學Hailin Peng,清華大學Hong-Wei Wang,Nan Liu,深圳理工大學Chao Zhao強調了不可穿透的表面活性劑單分子層在鈍化空氣-水界面問題中的關鍵作用,并通過使用由表面活性劑自組裝單分子層 (SAM) 和石墨烯膜組成的超結構 GSAM,開發了一種用于高分辨率低溫電子顯微鏡分析的強大有效方法。
文章要點
1)GSAM 在豐富多種蛋白質的取向和提高粒子利用率方面效果顯著,有助于對 100 kDa 蛋白質復合物 (ACE2-RBD) 進行 3.3 ? 分辨率重建,該復合物在使用傳統樣品制備方案時表現出強烈的優先取向。
2)此外,研究人員證明了 GSAM 能夠以近原子分辨率成功測定小蛋白質(<100 kDa)。這項研究擴展了對 SAM 的理解,并為更好地控制蛋白質與空氣-水界面的相互作用提供了關鍵。
參考文獻
Zheng, L., Xu, J., Wang, W. et al. Self-assembled superstructure alleviates air-water interface effect in cryo-EM. Nat Commun 15, 7300 (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-51696-w
https://doi.org/10.1038/s41467-024-51696-w