Modélisation de ligands dans des cartes dérivées de la cryomicroscopie électronique

Nous nous intéressons à la compréhension des processus physiologiques qui se produisent dans la cellule, en particulier à l’interface membranaire. Nous utilisons la cryo-EM comme technique principale et travaillons sur divers problèmes biologiques intéressants et stimulants en étudiant plusieurs complexes macromoléculaires. Il y a quelques décennies, il était difficile de déterminer les structures des protéines membranaires et d’autres complexes labiles.

Cependant, les progrès techniques de la cryo-EM, un nouveau détergent et mimétique des lipides et doté de dotations, ont ouvert la voie à la détermination rapide de la structure de ces complexes. Ces structures peuvent maintenant être obtenues à haute résolution et potentiellement utilisées dans la découverte de médicaments. Dans la cryo-EM à particules uniques, les défis comprennent l’acquisition d’un échantillon stable et homogène, l’intégration de l’échantillon dans une orientation aléatoire dans de la glace mince, le traitement d’un grand nombre d’images avec un faible rapport signal/bruit et la détermination précise de l’orientation angulaire et de la classification lors de la reconstruction 3D.

L’identification et la modélisation de petites molécules dans les cartes cryo-EM des complexes de protéines de ligand sont difficiles en raison du bruit inhérent aux données, de la résolution isotrope et faible de la carte, de l’hétérogénéité de l’échantillon et de la flexibilité des ligands. Ce protocole est un guide étape par étape pour l’identification et la modélisation des ligands et des molécules de solvant dans la cryo-EM à basse et moyenne résolution.