写于 2017-06-01 04:03:07| 澳门娱乐场登陆网址| 股票

冷冻电子显微镜图像揭示了病毒结构,功能UCLA研究人员在4月30日的期刊Cell上报告称,他们已经成像了一种病毒结构,其分辨率足以有效“看到”原子,这是第一个发表的生物成像实例以这样的分辨率开发的研究小组由加州大学洛杉矶分校微生物学,免疫学和分子遗传学教授Hong Zhou领导的研究小组使用低温电子显微镜对33埃的结构进行成像

埃是公认的最小的化学元素分界

水分子中两个氢原子之间的距离研究人员说,这项研究证明了低温电子显微镜或Cryo-EM在其原生环境中生成极高分辨率生物样品图像的巨大潜力“这是第一项通过Cryo-EM单独确定原子分辨率结构的研究,“周氏集团博士后候选人张星说

p和细胞论文的主要作者“通过证明这种显微技术的有效性,我们为各种生物学研究打开了大门”

使用传统的光学显微镜,通过镜片观察样品的放大图像

然而,太小而不能衍射可见光(在500到800 nm范围内,或5,000到8,000埃),因此无法看到对于低于500 nm范围的物体成像,科学家们必须转向其他工具,例如原子力显微镜,使用原子薄的尖端通过探测表面生成图像,就像一个盲人通过触摸盲文字母读取电子显微镜,另一个500纳米以下的技术,一束电子在一个样品,穿过空白区域并在密集区域反弹数码相机读取通过样品的电子的路径,以创建样品的二维投影图像通过在数百个像素中重复此过程不同的角度,计算机可以以非常高的分辨率构建样本的三维图像周是加州大学洛杉矶分校加利福尼亚纳米系统研究所纳米机械电子成像中心(EICN)的教授,该研究所使用低温电子显微镜创建3 -D纳米机器,纳米器件和生物纳米结构(如病毒)的重建使用低温电子显微镜可以实现生物复合物的结构精确三维重建,因为样品是快速冷冻的,这使得它们可以成像他们的原生环境,以及显微镜在真空中运行,因为电子在那种环境中传播得更好

细胞论文集中在对水稻病毒的结构研究,这是一种在鱼类和贝类中引起疾病​​的非包膜病毒,以便更好地理解非包膜病毒如何感染宿主细胞“我们对Hong Zhou及其团队在EICN实验室取得的最新突破感到非常兴奋“加州大学洛杉矶分校大卫格芬医学院高级副研究员兼加州纳米系统研究所副主任伦纳德·H·罗马说:”在原子水平上理解病毒结构的能力将为操纵它们开辟道路在药物输送和推动疾病治疗的众多创新方面,加州大学洛杉矶分校有幸拥有这样的专业仪器和周教授及其团队的专业知识,以利用这些奇妙的显微镜“病毒可分为两类:信封和非信封信封包括流感和HIV在内的病毒被包膜样膜包围,病毒用它来融合并感染宿主细胞非包膜病毒缺乏这种膜,而是使用蛋白质与细胞融合并感染细胞这个过程很差直到周的研究才明白“通过更好地了解病毒结构,我们希望以三种方式设计药物,”周他说:“如果我们了解病毒如何发挥作用,首先我们可以识别阻止其感染的小分子或药物;第二,我们可以设计超稳定和非传染性的病毒样颗粒作为最佳疫苗;第三,我们可以改变他们的特征,以便病毒不会传播疾病,而是提供药物“事实上,我们正在与加州大学洛杉矶分校的医生和工程师合作,为基因治疗和药物输送设计病毒,”他说 “从本质上讲,我们希望利用数百万年的进化,使病毒成为令人难以置信的有效传递平台”从使用低温电子显微镜制作的高分辨率三维图像中,周的小组能够确定该方位病毒使用启动阶段来完成细胞感染在其休眠状态下,病毒具有保护性蛋白质覆盖物,它在引发期间脱落

一旦外壳脱落,病毒就处于引发状态并准备使用一种称为“蛋白质”的蛋白质

用于感染细胞的“插入手指”该团队的研究开创了结构生物学的新时代,用于理解重要的生物过程由于通过低温电子显微镜产生的精确结构模型,该小组能够发现这一功能除了产生高 - 分辨率样本的三维图像,该技术允许样本在其原生环境中成像,因此结构模型忠实于原始样本从技术角度来看,这项工作还证明了低温电子显微镜在获得生物复合物的三维结构而不需要生长晶体方面的强大功能 - 网上:

作者:漆梁驭