Моделирование лигандов в карты, полученные с помощью электронной криомикроскопии

Мы заинтересованы в понимании физиологических процессов, происходящих в клетке, в частности на границе мембраны. Мы используем Cryo-EM в качестве основного метода и работаем над различными интересными и сложными биологическими проблемами, изучающими множественные высокомолекулярные комплексы. Определение структуры мембранных белков и других лабильных комплексов было сложной задачей еще пару десятилетий назад.

Тем не менее, технические достижения в области Cryo-EM, нового моющего средства и липидного миметика, а также с надлежащими способностями проложили путь к быстрому определению структуры этих комплексов. Эти структуры теперь могут быть получены с высоким разрешением и потенциально использованы при разработке лекарств. При использовании крио-ЭМ с одной частицей сложность включает в себя получение стабильного и однородного образца, встраивание образца в случайную ориентацию в тонкий лед, обработку большого количества изображений с низким отношением сигнал/шум, а также точное определение угловой ориентации и классификации во время 3D-реконструкции.

Идентификация и моделирование малых молекул в крио-ЭМ картах белковых комплексов лиганда является сложной задачей из-за присущего данным шума, а также изотропного и низкого разрешения карты, гетерогенности образца и гибкости лиганда. Этот протокол представляет собой пошаговое руководство по идентификации и моделированию лигандов и молекул растворителей в крио-ЭМ с низким и средним разрешением.