将配体建模为源自电子冷冻显微镜的图谱

破译大分子复合物中的蛋白质-配体相互作用对于理解分子机制、潜在的生物学过程和药物开发至关重要。近年来，低温样品电子显微镜（cryoEM）已成为确定大分子结构和研究近原子分辨率配体结合模式的有力技术。由于目标分子的各向异性分辨率和数据中固有的噪声，在冷冻电磁图谱中识别和建模非蛋白质分子通常具有挑战性。在本文中，向读者介绍了目前用于配体鉴定、模型构建和使用选定大分子细化原子坐标的各种软件和方法。如烯醇化酶所示，识别配体存在的最简单方法之一是减去有和没有配体获得的两张图谱。即使在更高的阈值下，配体的额外密度也可能在差异图中脱颖而出。在某些情况下，如代谢型谷氨酸受体 mGlu₅ 的情况所示，当无法生成这种简单的差异图时。最近引入的推导Fo-Fc省略图的方法可以作为验证和证明配体存在的工具。最后，以经过充分研究的β-半乳糖苷酶为例，分析了分辨率对冷冻电子显微镜图谱中配体和溶剂分子建模的影响，并对冷冻电子镜在药物发现中的应用进行了展望。