本期共收录 3 篇文献,涵盖石墨烯冷冻电镜载网与 α-突触核蛋白纤维解聚。石墨烯冷冻电镜载网(2 篇)01 · High-yield monolayer graphene grids for near-atomic resolution cryoelectron microscopyProceedings of the National Academy of Sciences · 发表/卷期日期:2020-01-14作者:Yimo Han, Xiao Fan, Haozhe Wang, Fang Zhao, Christopher G. Tully, Jing Kong, Nan Yao, Nieng Yan冷冻电镜载网的支撑表面会影响冰层质量、蛋白吸附及可用于重构的颗粒数量。本文介绍一种单层石墨烯载网制备方法,单层覆盖率最高可达 99%,超过 70% 的网格方孔可用于有效采集数据,并改善图像质量和蛋白密度。作者利用这类载网,仅以约 11,000 个颗粒便获得了分子量为 52 kDa 的链霉亲和素 2.6 Å 分辨率结构。在所测试的可溶性蛋白、膜蛋白及脂蛋白样品中,颗粒密度至少提高五倍,为产量有限或难以富集的样品提供了结构研究机会。该方法使用多数结构生物学实验室可获得的简单工具,并兼容多种纳米材料,为面向特定蛋白的支撑表面设计提供了基础。Highlight · 高覆盖率单层石墨烯载网提高颗粒密度,并支持以较少颗粒解析小分子量蛋白。DOI:10.1073/pnas.191911411702 · Application of Monolayer Graphene to Cryo-Electron Microscopy Grids for High-resolution Structure DeterminationJournal of Visualized Experiments (JoVE) · 发表/卷期日期:2023-11-10作者:Andrew V. Grassetti, Mira B. May, Joseph H. Davis样品制备仍是冷冻电镜结构解析的重要瓶颈,颗粒在悬浮冰层中的分布和与气水界面的相互作用可能限制数据质量。这篇方法论文介绍在载网上引入连续单层石墨烯支撑的流程,目的在于提高成像区域的颗粒密度,并减少颗粒与气水界面的接触。文章同时提供快速评估载网相对亲水性的方法,以及利用石墨烯特征衍射图样确认支撑层存在的电镜检查思路,使表面处理与质量确认能够配套进行。作者以浓度相对较低的纯化 Cas9 复合物为示例,快速获得 2.7 Å 分辨率密度图,展示这一支撑策略在实际结构测定中的用途。其贡献是将载网处理、表面评估与结构验证连接为可检查的方法流程。Highlight · 石墨烯支撑层的制备与质量评估相结合,支持低浓度 Cas9 复合物的高分辨率重构。DOI:10.3791/66023其他文献(1 篇)03 · Chemical disaggregation of alpha-synuclein fibrils as a therapy for synucleinopathiesProceedings of the National Academy of Sciences · 发表/卷期日期:2023-03-14作者:Shenjie Wu, Nancy C. Hernandez Villegas, Randy Schekman这篇评论围绕 Murray 等人的研究,讨论以小分子解聚 α-突触核蛋白纤维治疗突触核蛋白病的潜力,而非报告一项独立的新实验。作者介绍,相关化合物在体外可解聚预形成纤维及患者脑组织来源纤维,并降低其诱导后续聚集的能力;线虫模型也显示聚集斑点减少。文章强调,纤维解体本身不足以证明治疗价值,因为不完全解聚形成的小片段可能增强播种活性。不同疾病来源纤维的结构异质性,以及药物选择性、毒性和脑内暴露,同样构成挑战。虽然小鼠实验提示化合物具有一定入脑能力,当时测得的暴露尚不足以支持体内解聚作用。评论将这些结果定位为早期研究进展,后续仍需优化和验证。依据原文正文整理。Highlight · 纤维解聚必须同时降低播种活性,并解决脑内暴露与安全性问题,才能走向治疗应用。DOI:10.1073/pnas.2300965120
本期共收录 3 篇文献,涵盖石墨烯冷冻电镜载网与 α-突触核蛋白纤维解聚。
石墨烯冷冻电镜载网(2 篇)
01 · High-yield monolayer graphene grids for near-atomic resolution cryoelectron microscopy
Proceedings of the National Academy of Sciences · 发表/卷期日期:2020-01-14
作者:Yimo Han, Xiao Fan, Haozhe Wang, Fang Zhao, Christopher G. Tully, Jing Kong, Nan Yao, Nieng Yan
冷冻电镜载网的支撑表面会影响冰层质量、蛋白吸附及可用于重构的颗粒数量。本文介绍一种单层石墨烯载网制备方法,单层覆盖率最高可达 99%,超过 70% 的网格方孔可用于有效采集数据,并改善图像质量和蛋白密度。作者利用这类载网,仅以约 11,000 个颗粒便获得了分子量为 52 kDa 的链霉亲和素 2.6 Å 分辨率结构。在所测试的可溶性蛋白、膜蛋白及脂蛋白样品中,颗粒密度至少提高五倍,为产量有限或难以富集的样品提供了结构研究机会。该方法使用多数结构生物学实验室可获得的简单工具,并兼容多种纳米材料,为面向特定蛋白的支撑表面设计提供了基础。
Highlight · 高覆盖率单层石墨烯载网提高颗粒密度,并支持以较少颗粒解析小分子量蛋白。
DOI:10.1073/pnas.1919114117
02 · Application of Monolayer Graphene to Cryo-Electron Microscopy Grids for High-resolution Structure Determination
Journal of Visualized Experiments (JoVE) · 发表/卷期日期:2023-11-10
作者:Andrew V. Grassetti, Mira B. May, Joseph H. Davis
样品制备仍是冷冻电镜结构解析的重要瓶颈,颗粒在悬浮冰层中的分布和与气水界面的相互作用可能限制数据质量。这篇方法论文介绍在载网上引入连续单层石墨烯支撑的流程,目的在于提高成像区域的颗粒密度,并减少颗粒与气水界面的接触。文章同时提供快速评估载网相对亲水性的方法,以及利用石墨烯特征衍射图样确认支撑层存在的电镜检查思路,使表面处理与质量确认能够配套进行。作者以浓度相对较低的纯化 Cas9 复合物为示例,快速获得 2.7 Å 分辨率密度图,展示这一支撑策略在实际结构测定中的用途。其贡献是将载网处理、表面评估与结构验证连接为可检查的方法流程。
Highlight · 石墨烯支撑层的制备与质量评估相结合,支持低浓度 Cas9 复合物的高分辨率重构。
DOI:10.3791/66023
其他文献(1 篇)
03 · Chemical disaggregation of alpha-synuclein fibrils as a therapy for synucleinopathies
Proceedings of the National Academy of Sciences · 发表/卷期日期:2023-03-14
作者:Shenjie Wu, Nancy C. Hernandez Villegas, Randy Schekman
这篇评论围绕 Murray 等人的研究,讨论以小分子解聚 α-突触核蛋白纤维治疗突触核蛋白病的潜力,而非报告一项独立的新实验。作者介绍,相关化合物在体外可解聚预形成纤维及患者脑组织来源纤维,并降低其诱导后续聚集的能力;线虫模型也显示聚集斑点减少。文章强调,纤维解体本身不足以证明治疗价值,因为不完全解聚形成的小片段可能增强播种活性。不同疾病来源纤维的结构异质性,以及药物选择性、毒性和脑内暴露,同样构成挑战。虽然小鼠实验提示化合物具有一定入脑能力,当时测得的暴露尚不足以支持体内解聚作用。评论将这些结果定位为早期研究进展,后续仍需优化和验证。
依据原文正文整理。
Highlight · 纤维解聚必须同时降低播种活性,并解决脑内暴露与安全性问题,才能走向治疗应用。
DOI:10.1073/pnas.2300965120