Modelagem de ligantes em mapas derivados da criomicroscopia eletrônica

Estamos interessados em entender os processos fisiológicos que ocorrem através da célula, particularmente na interface da membrana. Usamos o Cryo-EM como técnica principal e trabalhamos em vários problemas biológicos interessantes e desafiadores estudando vários complexos macromoleculares. Determinar as estruturas de proteínas de membrana e outros complexos lábeis era um desafio algumas décadas atrás.

No entanto, os avanços técnicos em Cryo-EM, um novo detergente e mimético lipídico e com dotações, abriram caminho para a rápida determinação da estrutura desses complexos. Essas estruturas agora podem ser obtidas em alta resolução e potencialmente usadas na descoberta de medicamentos. No Cryo-EM de partícula única, os desafios incluem a aquisição de amostras estáveis e homogêneas, a incorporação da amostra em orientação aleatória em gelo fino, o processamento de um grande número de imagens com baixa relação sinal-ruído e a determinação precisa da orientação angular e classificação durante a reconstrução 3D.

Identificar e modelar pequenas moléculas em mapas crio-EM de complexos de proteínas ligantes é um desafio devido ao ruído inerente aos dados e à resolução isotrópica e baixa do mapa, heterogeneidade da amostra e flexibilidade do ligante. Este protocolo é um guia passo a passo para identificar e modelar ligantes e moléculas de solvente em Cryo-EM de baixa a média resolução.