• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

改善冷冻电镜密度重建的可视化效果。

Improving the visualization of cryo-EM density reconstructions.

作者信息

Spiegel M, Duraisamy A K, Schröder G F

机构信息

Institute of Complex Systems (ICS-6), Structural Biochemistry, Forschungszentrum Jülich, 52428 Jülich, Germany.

Institute of Complex Systems (ICS-6), Structural Biochemistry, Forschungszentrum Jülich, 52428 Jülich, Germany; Physics Department, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, 40225 Düsseldorf, Germany.

出版信息

J Struct Biol. 2015 Aug;191(2):207-13. doi: 10.1016/j.jsb.2015.06.007. Epub 2015 Jun 10.

DOI:10.1016/j.jsb.2015.06.007
PMID:26072056
Abstract

Cryo-electron microscopy yields 3D density maps of macromolecules from single-particle images, tomograms, or 2D crystals. An optimal visualization of the density map is important for its proper interpretation. We have developed a method to improve the visualization of density maps by using general statistical information about proteins for the sharpening process. In particular, the packing density of atoms is highly similar between different proteins, which allows for building a pseudo-atomic model to approximate the true mass distribution. From this model the radial structure factor and density value histogram are estimated and applied as constraints to the 3D reconstruction in reciprocal- and real-space, respectively. Interestingly, similar improvements are obtained when using the correct radial structure factor and density value histogram from a crystal structure. Thus, the estimated pseudo-atomic model yields a sufficiently accurate mass distribution to optimally sharpen a density map.

摘要

冷冻电子显微镜可从单颗粒图像、断层扫描图或二维晶体生成大分子的三维密度图。密度图的最佳可视化对于其正确解读很重要。我们开发了一种方法,通过在锐化过程中使用关于蛋白质的一般统计信息来改善密度图的可视化。特别是,不同蛋白质之间原子的堆积密度高度相似,这使得能够构建一个伪原子模型来近似真实的质量分布。从这个模型中估计出径向结构因子和密度值直方图,并分别作为倒易空间和实空间中三维重建的约束条件。有趣的是,当使用来自晶体结构的正确径向结构因子和密度值直方图时,也能获得类似的改进。因此,估计出的伪原子模型产生了足够准确的质量分布,以最佳方式锐化密度图。

相似文献

1
Improving the visualization of cryo-EM density reconstructions.改善冷冻电镜密度重建的可视化效果。
J Struct Biol. 2015 Aug;191(2):207-13. doi: 10.1016/j.jsb.2015.06.007. Epub 2015 Jun 10.
2
Real-space refinement with DireX: from global fitting to side-chain improvements.直接法实空间精修:从全局拟合到侧链改进。
Biopolymers. 2012 Sep;97(9):687-97. doi: 10.1002/bip.22046.
3
High-resolution single-particle 3D analysis on GroEL prepared by cryo-negative staining.对通过冷冻负染色制备的GroEL进行高分辨率单颗粒三维分析。
Micron. 2008 Oct;39(7):934-43. doi: 10.1016/j.micron.2007.11.003. Epub 2007 Nov 17.
4
Docking structures of domains into maps from cryo-electron microscopy using local correlation.利用局部相关性将结构域对接至冷冻电子显微镜图谱中。
Acta Crystallogr D Biol Crystallogr. 2000 Oct;56(Pt 10):1332-40. doi: 10.1107/s0907444900010908.
5
Model-based local density sharpening of cryo-EM maps.基于模型的冷冻电镜密度图局部锐化。
Elife. 2017 Oct 23;6:e27131. doi: 10.7554/eLife.27131.
6
Protein secondary structure determination by constrained single-particle cryo-electron tomography.利用约束单颗粒冷冻电子断层成像术测定蛋白质二级结构。
Structure. 2012 Dec 5;20(12):2003-13. doi: 10.1016/j.str.2012.10.016.
7
EMatch: discovery of high resolution structural homologues of protein domains in intermediate resolution cryo-EM maps.EMatch:在中等分辨率冷冻电镜图谱中发现蛋白质结构域的高分辨率结构同源物。
IEEE/ACM Trans Comput Biol Bioinform. 2007 Jan-Mar;4(1):28-39. doi: 10.1109/TCBB.2007.1003.
8
EMRinger: side chain-directed model and map validation for 3D cryo-electron microscopy.EMRinger:用于三维冷冻电子显微镜的侧链导向模型与图谱验证
Nat Methods. 2015 Oct;12(10):943-6. doi: 10.1038/nmeth.3541. Epub 2015 Aug 17.
9
A blind deconvolution approach for improving the resolution of cryo-EM density maps.一种用于提高冷冻电镜密度图分辨率的盲反卷积方法。
J Comput Biol. 2011 Mar;18(3):335-46. doi: 10.1089/cmb.2010.0264.
10
Seeing GroEL at 6 A resolution by single particle electron cryomicroscopy.通过单颗粒电子冷冻显微镜以6埃分辨率观察到伴侣蛋白GroEL。
Structure. 2004 Jul;12(7):1129-36. doi: 10.1016/j.str.2004.05.006.

引用本文的文献

1
Cryo-EM of Aβ fibrils from mouse models find tg-APP fibrils resemble those found in patients with sporadic Alzheimer's disease.来自小鼠模型的 Aβ 纤维的冷冻电镜发现,tg-APP 纤维类似于在散发性阿尔茨海默病患者中发现的纤维。
Nat Neurosci. 2023 Dec;26(12):2073-2080. doi: 10.1038/s41593-023-01484-4. Epub 2023 Nov 16.
2
Quaternary structure of patient-homogenate amplified α-synuclein fibrils modulates seeding of endogenous α-synuclein.患者匀浆扩增的α-突触核蛋白纤维的四聚体结构调节内源性α-突触核蛋白的种子形成。
Commun Biol. 2022 Sep 30;5(1):1040. doi: 10.1038/s42003-022-03948-y.
3
Electron scattering properties of biological macromolecules and their use for cryo-EM map sharpening.
生物大分子的电子散射性质及其在冷冻电镜图谱锐化中的应用。
Faraday Discuss. 2022 Nov 8;240(0):168-183. doi: 10.1039/d2fd00078d.
4
Emerging Themes in CryoEM─Single Particle Analysis Image Processing.新兴主题在 CryoEM-单颗粒分析图像处理。
Chem Rev. 2022 Sep 14;122(17):13915-13951. doi: 10.1021/acs.chemrev.1c00850. Epub 2022 Jul 4.
5
Endo-lysosomal Aβ concentration and pH trigger formation of Aβ oligomers that potently induce Tau missorting.内体溶酶体 Aβ 浓度和 pH 值触发 Aβ 寡聚物的形成,Aβ 寡聚物能强烈诱导 Tau 错误分拣。
Nat Commun. 2021 Jul 30;12(1):4634. doi: 10.1038/s41467-021-24900-4.
6
Improvement of cryo-EM maps by density modification.通过密度修正提高冷冻电镜图谱质量。
Nat Methods. 2020 Sep;17(9):923-927. doi: 10.1038/s41592-020-0914-9. Epub 2020 Aug 17.
7
Single-particle reconstruction statistics: a diagnostic tool in solving biomolecular structures by cryo-EM.单颗粒重建统计:一种通过冷冻电镜解析生物分子结构的诊断工具。
Acta Crystallogr F Struct Biol Commun. 2019 Jan 1;75(Pt 1):33-44. doi: 10.1107/S2053230X18017636.
8
Archaeal flagellin combines a bacterial type IV pilin domain with an Ig-like domain.古菌鞭毛蛋白将细菌IV型菌毛结构域与免疫球蛋白样结构域结合在一起。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 Sep 13;113(37):10352-7. doi: 10.1073/pnas.1607756113. Epub 2016 Aug 30.