Атом или шум? Новый метод помогает крио-ЭМ исследователи отличишь

Криогенная электронная микроскопия, или крио-ЭМ, достиг точки, где исследователи могли в принципе изображения отдельных атомов в 3D-реконструкции молекулы — но только потому, что они могли видеть эти детали не всегда означает, что они делают. Теперь, исследователи из Департамента энергетики Национальной ускорительной лаборатории SLAC и Стэнфордского университета предложили новый способ оценить, насколько точны такие реконструкций и, в процессе, насколько уверенно они могут быть в их молекулярной интерпретации.

Крио-ЭМ работает при замораживании биологических молекул, которые могут содержать тысячи атомов, поэтому они могут быть отображены в электронном микроскопе. За счет согласования и объединения множества двумерных изображений, исследователи могут вычислить трехмерные карты всей молекулы, и этот метод был использован для изучения все, что от отказа батареи на пути вирусов вторгнуться в клетки. Однако, вопрос, что было трудно решить, как точно оценить истинный уровень детализации или разрешение в каждой точке таких карт и, в свою очередь, определить, какие атомных объектов действительно видимым или нет.

Вах Чиу, профессор ускорителе SLAC и Стэнфордского Григоре Пинтилие пырван, вычислительный ученый в группе Чиу, и коллеги разработали новые меры, известной как Q-баллы, для решения этого вопроса. Для вычисления м-оценок, ученые начните с создания и настройки модели атома до его наилучшим образом соответствует соответствует крио-ЭМ производные 3D карта. Затем они сравнивают карте, идеализированное представление, в котором каждый атом хорошо решен, выявляя, до какой степени карта действительно устраняет атомов в атомной модели.

Исследователи подтвердили свои подход на крупные молекулы, в том числе белок, называемый apoferritin, что они учились в Стэнфорде-ускорителе SLAC крио-ЭМ удобства. Ул. Каймин Чжан, другой научный сотрудник в группе Чиу, которые производят 3D-карты близко к высоким разрешением, достигнутым на сегодняшний день — до 1,75 Ангстрем, менее пятой части нанометра. Используя такие карты, они показали, как М-оценки варьировались в предсказуемым образом на основе общего решения, и на какие части молекулы, которые они изучали. Пинтилие пырван и Чиу говорят, что они надеются м-оценки поможет биологам и другим с помощью крио-ЭМ, лучше понять и интерпретировать 3D карты и в результате атомной модели.

сделать разницу: спонсорские возможности