要點

1.    常規(guī)的單顆粒分析技術(shù)是將目標(biāo)分子從生物膜內(nèi)取出來進(jìn)行分析，而膜內(nèi)真實環(huán)境下很難對大分子的結(jié)構(gòu)做解析。

2.     IBSA (Image Based Structure Analysis)方法實現(xiàn)了在真實生存環(huán)境下膜內(nèi)大分子的結(jié)構(gòu)解析。

3.     此方法的開發(fā)，期待冷凍電鏡在生物功能分析和制藥研究方面做出大的貢獻(xiàn)。

IBSA(Image Based Structure Analysis)方法：在冷凍狀態(tài)下，通過拍攝樣品臺上固定的樣品的傾斜像和非傾斜像，發(fā)揮單粒子分析法的優(yōu)勢，提高三維重構(gòu)的可靠性，從而分析生物膜內(nèi)蛋白質(zhì)的真實結(jié)構(gòu)。

此成果由東京醫(yī)科齒科大學(xué)的藤吉 好則教授（開發(fā)當(dāng)時任名古屋大學(xué)特聘教授）與日本電子株式會社的電子光學(xué)事業(yè)部共同開發(fā)，開發(fā)課題為【真實環(huán)境下高分辨三維生物結(jié)構(gòu)解析系統(tǒng)】。

使用設(shè)備：JEOL冷凍電子顯微鏡（圖1）

樣品：β－galactosidase （β-半乳糖苷酶）

使用IBSA方法，成功地解析出真實生存環(huán)境下膜內(nèi)大分子的結(jié)構(gòu)。

通過傅里葉殼層關(guān)聯(lián)函數(shù)FSC (Fourier Shell Correlation)曲線法，F(xiàn)SC＝0.143閾值得到0.27nm分辨率（圖2）。

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參考圖：

圖1  冷凍電子顯微鏡  圖2  β－galactosidase的三維重構(gòu)示意圖

(A) FSC曲線。 紅色虛線顯示FSC＝0.143、與紅色實線最初交叉的地方定義分辨率為0.27nm

(B) 三維重構(gòu)圖和原子模型

(C) 酶活性部位的Mg2+離子