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蛋白质是在生命中维持细胞功能秩序的主要分子机制。由于蛋白质结构中蕴含着功能信息,因此准确解析蛋白质结构信息可为生理、药物和生物材料研究开发提供基础生物学信息。
冷冻电子显微镜(cryo-EM)是一种确定各种生物分子(包括蛋白质和蛋白质复合物)3D结构信息的成熟的蛋白质结构分析方法。直到最近,还必须在结晶后通过 X 射线晶体学才能完成蛋白质重建和可视化。这些蛋白质信息的获取存在多种限制:结晶非常耗时,而且通常只能用于单一纯化的蛋白(单体或二聚体);此外,某些蛋白还无法结晶;最后,蛋白质结构只能在细胞环境之外测定,从而丢失了重要的环境信息。
Cryo-EM由单颗粒分析(SPA)、冷冻电子断层扫描(cryoET)和微电子衍射(MicroED)等多种应用组成,为蛋白质结构分析提供新的研究方式,彻底革新了蛋白质、蛋白质复合物及其动力学的研究方法。
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