Name: cryo-electron tomography remote data collection and subtomogram averaging
Uploaded: 2022-07-12T14:00:00
Duration: 8 min 55 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Cryo-Electron Tomography Remote Data Collection and Subtomogram Averaging at JoVE.com

हम वेलकम ट्रस्ट, एमआरसी और बीबीआरएससी द्वारा वित्त पोषित यूके के राष्ट्रीय इलेक्ट्रॉन बायो-इमेजिंग सेंटर (ईबीआईसी) में क्रायो-ईएम सुविधाओं तक पहुंच और समर्थन के लिए डायमंड लाइट सोर्स को स्वीकार करते हैं। हम एपोफेरिटिन टोमोग्राम (मूवी 1) के अधिग्रहण के लिए एंड्रयू होवे, न्यूरॉन टोमोग्राम (मूवी 2) की तैयारी और अधिग्रहण के लिए इशिका कुमार और साइनोबैक्टीरिया लैमेला-टोमोग्राम (मूवी 3) के लिए क्रेग मैकग्रेगर-चैटविन को भी धन्यवाद देना चाहते हैं।

<ol>
	<li>Bai, X. -. C., Fernandez, I. S., McMullan, G., Scheres, S. H. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ribosome+structures+to+near-atomic+resolution+from+thirty+thousand+cryo-EM+particles.">Ribosome structures to near-atomic resolution from thirty thousand cryo-EM particles.</a> eLife. 2, 00461 (2013).</li><li>Li, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electron+counting+and+beam-induced+motion+correction+enable+near-atomic-resolution+single-particle+cryo-EM.">Electron counting and beam-induced motion correction enable near-atomic-resolution single-particle cryo-EM.</a> Nature Methods. 10 (6), 584-590 (2013).</li><li>Nakane, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-particle+cryo-EM+at+atomic+resolution.">Single-particle cryo-EM at atomic resolution.</a> Nature. 587 (7832), 152-156 (2020).</li><li>Kato, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CryoTEM+with+a+cold+field+emission+gun+that+moves+structural+biology+into+a+new+stage.">CryoTEM with a cold field emission gun that moves structural biology into a new stage.</a> Microscopy and Microanalysis. 25, 998-999 (2019).</li><li>Yip, K. M., Fischer, N., Paknia, E., Chari, A., Stark, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atomic-resolution+protein+structure+determination+by+cryo-EM.">Atomic-resolution protein structure determination by cryo-EM.</a> Nature. 587 (7832), 157-161 (2020).</li><li>Mastronarde, D. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SerialEM:+A+program+for+automated+tilt+series+acquisition+on+Tecnai+microscopes+using+prediction+of+specimen+position.">SerialEM: A program for automated tilt series acquisition on Tecnai microscopes using prediction of specimen position.</a> Microscopy and Microanalysis. 9, 1182-1183 (2003).</li><li>Schorb, M., Haberbosch, I., Hagen, W. J. H., Schwab, Y., Mastronarde, D. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Software+tools+for+automated+transmission+electron+microscopy.">Software tools for automated transmission electron microscopy.</a> Nature Methods. 16 (6), 471-477 (2019).</li><li>Deng, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Smart+EPU:+SPA+getting+intelligent.">Smart EPU: SPA getting intelligent.</a> Microscopy and Microanalysis. 27 (1), 454-455 (2021).</li><li>Carragher, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leginon:+An+automated+system+for+acquisition+of+images+from+vitreous+ice+specimens.">Leginon: An automated system for acquisition of images from vitreous ice specimens.</a> Journal of Structural Biology. 132 (1), 33-45 (2000).</li><li>Bell, J. M., Chen, M., Baldwin, P. R., Ludtke, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+resolution+single+particle+refinement+in+EMAN2.1.">High resolution single particle refinement in EMAN2.1.</a> Methods. 100, 25-34 (2016).</li><li>Punjani, A., Rubinstein, J. L., Fleet, D. J., Brubaker, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=cryoSPARC:+Algorithms+for+rapid+unsupervised+cryo-EM+structure+determination.">cryoSPARC: Algorithms for rapid unsupervised cryo-EM structure determination.</a> Nature Methods. 14 (3), 290-296 (2017).</li><li>Grant, T., Rohou, A., Grigorieff, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=cisTEM,+user-friendly+software+for+single-particle+image+processing.">cisTEM, user-friendly software for single-particle image processing.</a> eLife. 7, 35383 (2018).</li><li>Zivanov, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+tools+for+automated+high-resolution+cryo-EM+structure+determination+in+RELION-3.">New tools for automated high-resolution cryo-EM structure determination in RELION-3.</a> eLife. 7, 42166 (2018).</li><li>Kimanius, D., Dong, L., Sharov, G., Nakane, T., Scheres, S. H. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+tools+for+automated+cryo-EM+single-particle+analysis+in+RELION-4.0.">New tools for automated cryo-EM single-particle analysis in RELION-4.0.</a> Biochemical Journal. 478 (24), 4169-4185 (2021).</li><li>Galaz-Montoya, J. G., Flanagan, J., Schmid, M. F., Ludtke, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single+particle+tomography+in+EMAN2.">Single particle tomography in EMAN2.</a> Journal of Structural Biology. 190 (3), 279-290 (2015).</li><li>Bharat, T. A. M., Scheres, S. H. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Resolving+macromolecular+structures+from+electron+cryo-tomography+data+using+subtomogram+averaging+in+RELION.">Resolving macromolecular structures from electron cryo-tomography data using subtomogram averaging in RELION.</a> Nature protocols. 11 (11), 2054-2065 (2016).</li><li>Himes, B. A., Zhang, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=emClarity:+Software+for+high-resolution+cryo-electron+tomography+and+subtomogram+averaging.">emClarity: Software for high-resolution cryo-electron tomography and subtomogram averaging.</a> Nature Methods. 15 (11), 955-961 (2018).</li><li>Weissenberger, G., Henderikx, R. J. M., Peters, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Understanding+the+invisible+hands+of+sample+preparation+for+cryo-EM.">Understanding the invisible hands of sample preparation for cryo-EM.</a> Nature Methods. 18 (5), 463-471 (2021).</li><li>White, J. B. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single+particle+cryo-electron+microscopy:+From+sample+to+structure.">Single particle cryo-electron microscopy: From sample to structure.</a> Journal of Visualized Experiments. (171), e62415 (2021).</li><li>Orlova, E. V., Saibil, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+analysis+of+macromolecular+assemblies+by+electron+microscopy.">Structural analysis of macromolecular assemblies by electron microscopy.</a> Chemical Reviews. 111 (12), 7710-7748 (2011).</li><li>Turk, M., Baumeister, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+promise+and+the+challenges+of+cryo-electron+tomography.">The promise and the challenges of cryo-electron tomography.</a> FEBS Letters. 594 (20), 3243-3261 (2020).</li><li>Liu, Y. -. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isotropic+reconstruction+of+electron+tomograms+with+deep+learning.">Isotropic reconstruction of electron tomograms with deep learning.</a> bioRxiv. , (2021).</li><li>Briggs, J. A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+biology+in+situ-The+potential+of+subtomogram+averaging.">Structural biology in situ-The potential of subtomogram averaging.</a> Current Opinion in Structural Biology. 23 (2), 261-267 (2013).</li><li>Gr&#252;newald, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+structure+of+herpes+simplex+virus+from+cryo-electron+tomography.">Three-dimensional structure of herpes simplex virus from cryo-electron tomography.</a> Science. 302 (5649), 1396-1398 (2003).</li><li>Allegretti, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In-cell+architecture+of+the+nuclear+pore+and+snapshots+of+its+turnover.">In-cell architecture of the nuclear pore and snapshots of its turnover.</a> Nature. 586 (7831), 796-800 (2020).</li><li>Wang, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+molecular+basis+for+sarcomere+organization+in+vertebrate+skeletal+muscle.">The molecular basis for sarcomere organization in vertebrate skeletal muscle.</a> Cell. 184 (8), 2135-2150 (2021).</li><li>Winey, M., Meehl, J. B., O'Toole, E. T., Giddings, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conventional+transmission+electron+microscopy.">Conventional transmission electron microscopy.</a> Molecular Biology of the Cell. 25 (3), 319-323 (2014).</li><li>Davies, K. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Macromolecular+organization+of+ATP+synthase+and+complex+I+in+whole+mitochondria.">Macromolecular organization of ATP synthase and complex I in whole mitochondria.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 108 (34), 14121 (2011).</li><li>Wagner, J., Schaffer, M., Fern&#225;ndez-Busnadiego, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cryo-electron+tomography-The+cell+biology+that+came+in+from+the+cold.">Cryo-electron tomography-The cell biology that came in from the cold.</a> FEBS Letters. 591 (17), 2520-2533 (2017).</li><li>Mahamid, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visualizing+the+molecular+sociology+at+the+HeLa+cell+nuclear+periphery.">Visualizing the molecular sociology at the HeLa cell nuclear periphery.</a> Science. 351 (6276), 969-972 (2016).</li><li>Erdmann, P. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+situ+cryo-electron+tomography+reveals+gradient+organization+of+ribosome+biogenesis+in+intact+nucleoli.">In situ cryo-electron tomography reveals gradient organization of ribosome biogenesis in intact nucleoli.</a> Nature Communications. 12 (1), 5364 (2021).</li><li>Tegunov, D., Xue, L., Dienemann, C., Cramer, P., Mahamid, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multi-particle+cryo-EM+refinement+with+M+visualizes+ribosome-antibiotic+complex+at+3.5+&#197;+in+cells.">Multi-particle cryo-EM refinement with M visualizes ribosome-antibiotic complex at 3.5 &#197; in cells.</a> Nature Methods. 18 (2), 186-193 (2021).</li><li>Mastronarde, D. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+electron+microscope+tomography+using+robust+prediction+of+specimen+movements.">Automated electron microscope tomography using robust prediction of specimen movements.</a> Journal of Structural Biology. 152 (1), 36-51 (2005).</li><li>Kremer, J. R., Mastronarde, D. N., McIntosh, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Computer+visualization+of+three-dimensional+image+data+using+IMOD.">Computer visualization of three-dimensional image data using IMOD.</a> Journal of Structural Biology. 116 (1), 71-76 (1996).</li><li>Heymann, J. B., Belnap, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bsoft:+Image+processing+and+molecular+modeling+for+electron+microscopy.">Bsoft: Image processing and molecular modeling for electron microscopy.</a> Journal of Structural Biology. 157 (1), 3-18 (2007).</li><li>Tang, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EMAN2:+An+extensible+image+processing+suite+for+electron+microscopy.">EMAN2: An extensible image processing suite for electron microscopy.</a> Journal of Structural Biology. 157 (1), 38-46 (2007).</li><li>Casta&#241;o-D&#237;ez, D., Kudryashev, M., Arheit, M., Stahlberg, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamo:+A+flexible,+user-friendly+development+tool+for+subtomogram+averaging+of+cryo-EM+data+in+high-performance+computing+environments.">Dynamo: A flexible, user-friendly development tool for subtomogram averaging of cryo-EM data in high-performance computing environments.</a> Journal of Structural Biology. 178 (2), 139-151 (2012).</li><li>Hrabe, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PyTom:+A+python-based+toolbox+for+localization+of+macromolecules+in+cryo-electron+tomograms+and+subtomogram+analysis.">PyTom: A python-based toolbox for localization of macromolecules in cryo-electron tomograms and subtomogram analysis.</a> Journal of Structural Biology. 178 (2), 177-188 (2012).</li><li>Himes, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=emClarity.">emClarity.</a> GitHub. , (2021).</li><li>. The IMOD Home Page Available from: <a target="_blank" href="https://bio3d.colorado.edu/imod/">https://bio3d.colorado.edu/imod/</a> (2020)</li><li>. GitHub: emClarity-tutorial Available from: <a target="_blank" href="https://github.com/ffyr2w/emClarity-tutorial">https://github.com/ffyr2w/emClarity-tutorial</a> (2021)</li><li>Ni, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-resolution+in+situ+structure+determination+by+cryo-electron+tomography+and+subtomogram+averaging+using+emClarity.">High-resolution in situ structure determination by cryo-electron tomography and subtomogram averaging using emClarity.</a> Nature Protocols. 17 (2), 421-444 (2022).</li><li>. MotionCor2 Available from: <a target="_blank" href="https://emcore.ucsf.edu/ucsf-software">https://emcore.ucsf.edu/ucsf-software</a> (2016)</li><li>. Apoferritin from mouse at 1.84 angstrom resolution Available from: <a target="_blank" href="https://www.emdataresource.org/EMD-10101">https://www.emdataresource.org/EMD-10101</a> (2022)</li><li>Nedozralova, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+situ+cryo-electron+tomography+reveals+local+cellular+machineries+for+axon+branch+development.">In situ cryo-electron tomography reveals local cellular machineries for axon branch development.</a> Journal of Cell Biology. 221 (4), 202106086 (2022).</li><li>Mendon&#231;a, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Correlative+multi-scale+cryo-imaging+unveils+SARS-CoV-2+assembly+and+egress.">Correlative multi-scale cryo-imaging unveils SARS-CoV-2 assembly and egress.</a> Nature Communications. 12 (1), 4629 (2021).</li><li>. Apoferritin from mouse at 1.84 angstrom resolution Available from: <a target="_blank" href="https://www.rcsb.org/structure/6s61">https://www.rcsb.org/structure/6s61</a> (2019)</li><li>Nicastro, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+molecular+architecture+of+axonemes+revealed+by+cryoelectron+tomography.">The molecular architecture of axonemes revealed by cryoelectron tomography.</a> Science. 313 (5789), 944-948 (2006).</li></ol>

लेखकों के हितों का कोई टकराव नहीं है।

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Software</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tomography</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>5.9.0</td>
			<td>Internal terminology: Tomo5 in document</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TEM server</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>7.10.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TIA</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>5.10.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DigitalMicrograph</td>
			<td>Gatan</td>
			<td>3.44</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>emClarity</td>
			<td>Open-Source software</td>
			<td>1.5.3.11</td>
			<td>Software for high-resolution cryo-electron tomography and subtomogram averaging</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IMOD</td>
			<td>Open-Source software</td>
			<td>4.11</td>
			<td>Modeling, display and image processing programs used for 3D reconstruction and modeling of microscopy images with a special emphasis on electron microscopy data</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MotionCor2</td>
			<td>Free for academic use</td>
			<td>1.1.0</td>
			<td>A multi-GPU program that corrects beam-induced sample motion recorded 
			on dose fractionated movie stacks</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ETomo</td>
			<td>Open-Source software</td>
			<td>4.11</td>
			<td>ETomo is an interface for running a subset of IMOD and PEET commands.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NoMachine</td>
			<td>NoMachine, freeware</td>
			<td>7.9.2</td>
			<td>Remote desktop software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TeamViewer</td>
			<td>TeamViewer AG</td>
			<td>-</td>
			<td>Remote access and remote control computer software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Materials</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Quantifoil (holey support film) EM grids</td>
			<td>Quantifoil</td>
			<td>-</td>
			<td>A flat film of carbon with pre-defined hole size, shape and arrangement</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Instrumentation</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Titan Krios microscope</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>Titan Krios G2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>K3 camera and GIB energy filter</td>
			<td>Gatan</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Falcon 4 camera and Selectris X energy filter</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Website</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Website 1: https://github.com/bHimes/emClarity/</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
			<td>Link to download the emClarity software package</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Website 2: https://bio3d.colorado.edu/imod/</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
			<td>Link to download IMOD</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Website 3: https://github.com/ffyr2w/emClarity-tutorial</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
			<td>Link to the emClarity online tutorial</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Website 4: https://emcore.ucsf.edu/ucsf-software</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
			<td>Link to download MotionCor2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Website 5: https://github-wiki-see.page/m/bHimes/emClarity/wiki</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
			<td>Link to the newest announcements including updates and bug fixs for emClarity</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

cryo-electron tomography remote data collection and subtomogram averaging

क्रायो-इलेक्ट्रॉन टोमोग्राफी (क्रायो-ईटी) हाल के वर्षों में गति प्राप्त कर रहा है, खासकर प्रत्यक्ष इलेक्ट्रॉन डिटेक्टरों की शुरूआत के बाद से, स्वचालित अधिग्रहण रणनीतियों में सुधार, तैयारी तकनीकें जो क्रायो-ईटी और नए सबटोमोग्राम औसत सॉफ्टवेयर का उपयोग करके उच्च-रिज़ॉल्यूशन पर इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप क्या छवि कर सकती हैं, इसकी संभावनाओं का विस्तार करती हैं। इसके अतिरिक्त, डेटा अधिग्रहण तेजी से सुव्यवस्थित हो गया है, जिससे यह कई उपयोगकर्ताओं के लिए अधिक सुलभ हो गया है। सार्स-सीओवी-2 महामारी ने रिमोट क्रायो-इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (क्रायो-ईएम) डेटा संग्रह को और तेज कर दिया है, विशेष रूप से वैश्विक स्तर पर कई सुविधाओं में सिंगल-पार्टिकल क्रायो-ईएम के लिए, महामारी के दौरान अत्याधुनिक उपकरणों तक निर्बाध उपयोगकर्ता पहुंच प्रदान करता है। टोमो 5 (3 डी इलेक्ट्रॉन टोमोग्राफी के लिए सॉफ्टवेयर) में हालिया प्रगति के साथ, रिमोट क्रायो-ईटी डेटा संग्रह दुनिया में कहीं से भी मजबूत और संभालना आसान हो गया है। इस आलेख का उद्देश्य विस्तृत समस्या निवारण के साथ (दूरस्थ) क्रायो-ईटी डेटा संग्रह सत्र की प्रक्रिया के लिए टोमोग्राफी सॉफ़्टवेयर में डेटा संग्रह सेटअप से शुरू होने वाला एक विस्तृत वॉक-थ्रू प्रदान करना है। (रिमोट) डेटा संग्रह प्रोटोकॉल को एक उदाहरण के रूप में एपोफेरिटिन का उपयोग करके, ईएमक्लैरिटी के साथ औसत सबटोमोग्राम द्वारा निकट-परमाणु रिज़ॉल्यूशन पर संरचना निर्धारण के लिए वर्कफ़्लो के साथ पूरक किया जाता है।

Watch this Scientific Journal Video about Cryo-Electron Tomography Remote Data Collection and Subtomogram Averaging at JoVE.com

Cryo-Electron Tomography Remote Data Collection and Subtomogram Averaging

वर्तमान प्रोटोकॉल टोमो 5 का उपयोग करके उच्च-रिज़ॉल्यूशन क्रायो-इलेक्ट्रॉन टोमोग्राफी रिमोट डेटा अधिग्रहण का वर्णन करता है और बाद में डेटा प्रोसेसिंग और सबटोमोग्राम औसत का उपयोग करके ईएमक्लारिटी का उपयोग करता है। एपोफेरिटिन का उपयोग 2.86 ए रिज़ॉल्यूशन पर क्रायो-ईटी संरचना प्राप्त करने के लिए विस्तृत चरण-दर-चरण प्रक्रियाओं को चित्रित करने के लिए एक उदाहरण के रूप में किया जाता है।

क्रायो-इलेक्ट्रॉन टोमोग्राफी रिमोट डेटा संग्रह और सबटोमोग्राम औसत

Cryo-electron tomography (cryo-ET) has been gaining momentum in recent years, especially since the introduction of direct electron detectors, improved ...

यह प्रोटोकॉल क्रायो इलेक्ट्रॉन टोमोग्राफी की तेजी से लोकप्रिय लेकिन जटिल दुनिया में एक आसान पहुंच मार्ग प्रदान करता है। छह सेलुलर नमूनों को चित्रित किया जा सकता है। मूल राज्य के करीब स्थित संस्थान।माइक्रोमोलेक्यूल्स को तब क्रो, ईटी और उप परमाणु औसत का उपयोग करके अपने मूल सेलुलर वातावरण में उच्च रिज़ॉल्यूशन पर हल किया जा सकता है। टीईएम सर्वर पीसी से टोमो पांच सॉफ्टवेयर शुरू करके शुरू करें। प्रीसेट के तहत तैयारी टैब में छवि अधिग्रहण मापदंडों को समायोजित करके सेट किए गए सत्र को शुरू करें।अन्य सभी उच्च आवर्धन प्रीसेट के लिए छवि अधिग्रहण के मापदंडों की प्रतिलिपि बनाएँ। प्रेस सेट "माइक्रोस्कोप के लिए एक्सपोजर सेट करने के लिए और प्राप्त करें" उन्हें व्यक्तिगत रूप से चुनने के बाद अन्य सभी उच्च आवर्धन के लिए एक्सपोजर सेटिंग्स प्राप्त करने के लिए। एटलस इकट्ठा करने के लिए, एटलस टैब में "नया सत्र" पर क्लिक करें।सत्र प्राथमिकताएँ सेट करें. भंडारण पथ और आउटपुट स्वरूप दर्ज करें और लागू करें दबाएं। स्क्रीनिंग का चयन करें "और अधिग्रहित किए जाने वाले सभी एटलस पर टिक करें।कॉल वाल्व बंद करें का चयन करें"यदि माइक्रोस्कोप अनियंत्रित है तो यह कॉलम वाल्व को बंद कर देगा। फिर स्क्रीनिंग शुरू करने के लिए, स्टार्ट बटन दबाएं। सत्र सेटअप के तहत बाएं पैनल में ग्रिड पर क्लिक करके लक्ष्य के लिए एकल या एकाधिक एटलस का निरीक्षण करें"फिर बाएं क्लिक करें और माउस को चारों ओर ले जाने के लिए खींचें और ज़ूम इन और आउट करने के लिए मध्य स्क्रॉल करें।लक्ष्य सेटअप के लिए ग्रिड चुनें। इसे चुनें और सॉफ़्टवेयर के अंदर से लोड सैंपल "पर क्लिक करें। छवि शिफ्ट अंशांकन करने के लिए, ऑटो फ़ंक्शंस "टैब में प्रीसेट को यूसेंट्रिक ऊंचाई पर सेट करें" चरण झुकाव द्वारा ऑटो-यूसेंट्रिक पर नेविगेट करें, और स्टार्ट दबाएं।यदि लक्ष्यीकरण के दौरान सुविधा केंद्रित रही तो छवि शिफ्ट अंशांकन छोड़ दें। अन्यथा, छवि शिफ्ट को कैलिब्रेट करने के लिए तैयारी "टैब पर जाएं कैलिब्रेट इमेज शिफ्ट का चयन करें" और स्टार्ट दबाएं। यह एक्सपोज़र आवर्धन पर केंद्रित सुविधा के लिए कम आवर्धन को संरेखित करेगा।टोमोग्राफी सेट अप के लिए, सत्र सेटअप में एक नया सत्र शुरू करें"जैविक नमूनों के लिए। स्लैब चुनें जैसे "नमूना प्रकार के रूप में और बैच" और कम खुराक का चयन करें "फिर आउटपुट प्रारूप और भंडारण" फ़ोल्डर का चयन करें। वैकल्पिक रूप से, एक ईमेल प्राप्तकर्ता जोड़ें और लागू करें दबाएं "लक्ष्य सेट करने के लिए, एटलस तीर पर जाएं, रुचि का एक क्षेत्र ढूंढें और सही माउस क्लिक के साथ पॉप अप करने वाले विकल्पों का चयन करके आगे बढ़ें।यूसेंट्रिक ऊंचाई समायोजन के लिए एक अच्छी स्थिति की पुष्टि करने के लिए एक सिंहावलोकन छवि लें। फिर स्टेज झुकाव दिनचर्या द्वारा यूसेंट्रिक को चलाने के लिए ऑटोयूसेंट्रिक दबाएं, यूसेंट्रिक ऊंचाई को अपडेट करने के लिए एक नई अवलोकन छवि को फिर से प्राप्त करें। वर्ग अवलोकन या अधिग्रहित खोज मानचित्र का निरीक्षण करें।ब्याज के एक क्षेत्र में ले जाएँ और प्रेस खोज प्राप्त करें। फिर खोज छवि का निरीक्षण करें यदि ब्याज का क्षेत्र केंद्रित नहीं है, तो वांछित स्थिति पर राइट क्लिक करें और यहां चरण को दोहराएं "और छवि प्राप्त करें। फोकस और ट्रैकिंग क्षेत्रों को समायोजित करें।ट्रैकिंग और फ़ोकस क्षेत्रों को खींचने के लिए बाएँ क्लिक करें. एक बार जब सभी पैरामीटर सेट हो जाते हैं तो स्थिति जोड़ें दबाएं "ऑटो फ़ंक्शंस करने के लिए कार्बन के क्षेत्र में एटलस को नेविगेट करके ऑटो फ़ंक्शंस"टैब के माध्यम से संरेखण करने के लिए सेटिंग्स की जांच करें। उस क्षेत्र को यूसेंट्रिक ऊंचाई पर लाएं और पाठ पांडुलिपि में वर्णित संरेखण के क्रम का पालन करें।अगला, टोमोग्राफी टैब का स्वचालित अधिग्रहण शुरू करें। डेटा अधिग्रहण "स्लैब का चयन करें और वांछित पैरामीटर सेट करें। डेटा अधिग्रहण पैरामीटर सेट करें: झुकाव कदम, अधिकतम सकारात्मक कोण, अधिकतम नकारात्मक कोण, ट्रैकिंग योजना।फिर यूसेंट्रिक ऊंचाई योजना के लिए कॉलम वाल्व बंद करें "का चयन करें। इनपुट फ़ाइलें और निर्देशिका तैयार करने के साथ शुरू करें। प्रोजेक्ट"फ़ोल्डर के अंतर्गत कोई प्रोजेक्ट फ़ोल्डर स्थापित करें।एक और नया फ़ोल्डर फिक्स्ड स्टैक बनाएं और इनपुट फ़ाइलें तैयार करें। झुकाव श्रृंखला एक निश्चित झुकाव श्रृंखला 1. एक्सएफ और झुकाव श्रृंखला 1.टीएलटी।डिफोकस की गणना करने के लिए, माइक्रोस्कोप और इमेजिंग पैरामीटर के साथ पैरामीटर फ़ाइल अपडेट करें। प्रोजेक्ट फ़ोल्डर में पैरामीटर फ़ाइल की प्रतिलिपि बनाएँ। इसका नाम बदलकर param_CTF करें।एम और इंगित कमांड चलाएं। इसके बाद, सीटीएफ अनुमान परिणामों की जांच करें। प्रत्येक स्टैक के लिए, 3 डी मॉड का उपयोग करके संरेखित ढेर की जांच करें और सुनिश्चित करें कि फिड्यूशियल मोती सही ढंग से मिटा दिए गए हैं।सुनिश्चित करें कि संकेतित कमांड चलाकर हैंडनेस सही है। फिर डिफोकस मूल्य की जांच करें और सुनिश्चित करें कि यह सैद्धांतिक सीटीएफ अनुमान से मेल खाता है। उप-क्षेत्रों को परिभाषित करने के लिए, एक मोड़ टोमोग्राम उत्पन्न करें।प्रोजेक्ट फ़ोल्डर में, इंगित आदेश चलाएँ। फ़ोल्डर बिन 10 के तहत एक उपक्षेत्र बनाने के लिए छह अंक एक्समिन एक्समैक्स यमिन, वाईमैक्स, जेडमिन और जेडमैक्स चुनकर सीमाओं का निर्धारण करें, इंगित कमांड चलाएं। अगला, प्रत्येक उपक्षेत्र के लिए कण पिकिंग चलाएं।एपोफेरिटिन डेटासेट के लिए बिन छह पर एक टेम्पलेट खोज करें। टेम्पलेट अंडरस्कोर कोण संशोधित करें। डिग्री में विमान में या विमान खोज से बाहर के लिए कोण, सीमा और अंतराल निर्धारित करने के लिए खोज पैरामीटर।प्रोजेक्ट फ़ोल्डर में इंगित आदेश चलाएँ। फ़ोल्डर के तहत 3 डी मॉड का उपयोग करके गलत कणों को हटा दें। Convmap_wedge_Type2_bin6. इंगित आदेश चलाएँ।इसके बाद, परियोजना शुरू करें। प्रोजेक्ट फ़ोल्डर में ईएम स्पष्टता, AppoF.Mat के लिए डेटाबेस बनाने के लिए इंगित आदेश चलाएँ। बिन 4 पर सीटीएफ सही उपक्षेत्र टोमोग्राम उत्पन्न करने के लिए उप टोमो औसत और संरेखण से पहले टोमोग्राम पुनर्निर्माण करें, संकेतित कमांड चलाएं।अगला, उप टोमो औसत और संरेखण करने के लिए, बिन 4 से शुरू होने वाले सीटीएफ सही उप टेलीग्राम का उपयोग करके औसतन पूरा करें। प्रोजेक्ट फ़ोल्डर में, इंगित आदेश चलाएँ। संरेखण करना जारी रखें और कमांड चलाएं।इंगित कमांड चलाकर ओवरलैप किए गए कणों को साफ करें। दो आधे डेटा सेट के संयोजन से अंतिम पुनर्निर्माण करें। प्रोजेक्ट फ़ोल्डर में इंगित आदेश चलाएँ।सेलुलर और आणविक टोमोग्राफी के लिए टोमोग्राफी वर्कफ़्लो का अवलोकन सेलुलर और लैमेला नमूनों के लिए यहां दिखाया गया है, डेटा संग्रह रणनीति काफी हद तक नमूने और इमेजिंग अध्ययन के लक्ष्य पर निर्भर करती है। कई क्रायो ईटी अध्ययनों के लिए संग्रह पैरामीटर यहां दिखाए गए हैं। आणविक नमूनों के प्रतिनिधि टोमोग्राम जैसे कि एपोफेरिटिन, पतली सेलुलर प्रक्रियाएं, और मोटी सेलुलर नमूने के केंद्रित आयन बीम मिल्ड लैमेला यहां दिखाए गए हैं।उच्च रिज़ॉल्यूशन संरचनात्मक विश्लेषण दवा लक्ष्यों के लिए बाध्यकारी साइटों को प्रकट करने में मदद कर सकता है और टोमोग्राफी और सब-टोमोग्रल एवरेजिंग भी सार्स-सीओवी-2 के खिलाफ वैक्सीन के विकास में सहायता कर रहे हैं।

Research

JoVE Journal

Biology

Seawater Sampling and Collection

समुद्र के पानी से नमूनाकरण और संग्रह

This video documents methods for collecting coastal marine water samples and processing them for various downstream applications including biomass ...

Cryo-electron Microscopy Specimen Preparation By Means Of a Focused Ion Beam

एक केंद्रित आयन बीम क्रायो इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी नमूना तैयार करना का साधन

Here we present a protocol used to prepare cryo-TEM samples of Aspergillus niger spores, but which can easily be adapted for any number of microorganisms ...

Do's and Don'ts of Cryo-electron Microscopy: A Primer on Sample Preparation and High Quality Data Collection for Macromolecular 3D Reconstruction

MACROMOLECULAR 3D पुनर्निर्माण के लिए एक नमूना तैयार करने पर प्राइमर और उच्च गुणवत्ता वाले डेटा संग्रह: क्रायो-इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी की है और don&#39;ts

Cryo-electron microscopy (cryoEM) entails flash-freezing a thin layer of sample on a support, and then visualizing the sample in its frozen hydrated state ...

Visualization of DNA Compaction in Cyanobacteria by High-voltage Cryo-electron Tomography

उच्च वोल्टेज क्रायो-इलेक्ट्रॉन टोमोग्राफी द्वारा Cyanobacteria में डीएनए संपीड़न के दृश्य

This protocol describes how to visualize the transient DNA compaction in cyanobacteria. DNA compaction is a dramatic cytoplasmic event recently found to ...

Collection and Identification of Pollen from Honey Bee Colonies

शहद मधुमक्खी कॉलोनियों से पराग का संग्रह और पहचान

Researchers often collect and analyze corbicular pollen from honey bees to identify the plant sources on which they forage for pollen or to estimate ...

Cryo-Electron Microscopic Grid Preparation for Time-Resolved Studies using a Novel Robotic System, Spotiton

एक उपन्यास रोबोटिक सिस्टम, स्पॉटिटन का उपयोग करके समय-हल किए गए अध्ययनों के लिए क्रायो-इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपिक ग्रिड तैयारी

The capture of short-lived molecular states triggered by the early encounter of two or more interacting particles continues to be an experimental ...

Cryo-Structured Illumination Microscopic Data Collection from Cryogenically Preserved Cells

क्रायो-संरचित रोशनी माइक्रोस्कोपिक डेटा संग्रह क्रायोजेनिक रूप से संरक्षित कोशिकाओं से

Three-dimensional (3D) structured illumination microscopy (SIM) allows imaging of fluorescently labelled cellular structures at higher resolution than ...

Construction of a Realistic, Whole-Body, Three-Dimensional Equine Skeletal Model using Computed Tomography Data

गणना टोमोग्राफी डेटा का उपयोग करके एक यथार्थवादी, पूरे शरीर, त्रि-आयामी इक्विन कंकाल मॉडल का निर्माण

Therapies based upon whole-body biomechanical assessments are successful for injury prevention and rehabilitation in human athletes. Similar approaches ...

Strategies for Optimization of Cryogenic Electron Tomography Data Acquisition

क्रायोजेनिक इलेक्ट्रॉन टोमोग्राफी डेटा अधिग्रहण के अनुकूलन के लिए रणनीतियां

Cryogenic electron tomography (cryoET) is a powerful method to study the 3D structure of biological samples in a close-to-native state. Current ...

Sample Preparation by 3D-Correlative Focused Ion Beam Milling for High-Resolution Cryo-Electron Tomography

उच्च-रिज़ॉल्यूशन क्रायो-इलेक्ट्रॉन टोमोग्राफी के लिए 3 डी-कोररिलेटिव केंद्रित आयन बीम मिलिंग द्वारा नमूना तैयारी

Cryo-electron tomography (cryo-ET) has become the method of choice for investigating cellular ultrastructure and molecular complexes in their native, ...