ACS Nano· 2026Q1
Elektron Mikroskobu Sıvı Ortamda Protein Konformasyonel Alt Durumlarını Tanımlıyor
Electron Microscopy Identifies Protein Conformational Substates in Liquid Environment
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Grafen sıvı hücrelerinde düşük dozlu elektron mikroskobu, çözeltideki düşük bollukta, geçici protein konformasyonel alt durumlarını ve bunların birbirine dönüşümlerini görselleştirip nicelleştirerek ~1-2 nm çözünürlük elde ediyor.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Grafen sıvı hücrelerinde düşük dozlu elektron mikroskobu, çözeltideki geçici protein konformasyonel alt durumlarını görüntüleyebilir.
- Teknik, içsel düzensiz bölgelere sahip bir protein (FUS) dahil olmak üzere dört farklı protein için ~1-2 nm etkili konformasyonel çözünürlük elde etti.
- Mutasyonlar, hedef arama, bağlanma ve nükleik asitlerle kesme sırasında gözlemlenen konformasyonel kaymalar.
- Yakın temas olmasa da yakın mesafede bulunan düzensiz bölgelere sahip proteinlerde ve RNA'da bağlanma öncesi konformasyonel yeniden dağılım gözlemlendi.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Abstract Protein functions are closely linked to their dynamic behaviors, particularly involving low-abundance transient states. Quantifying these interconversions remains experimentally challenging, especially for proteins containing intrinsically disordered regions (IDRs). In this study, we utilize low-dose electron microscopy using graphene liquid cells to image and quantify interconversions between protein conformational states under optimized electron beam conditions and confinement effects. Applied to four proteins in solution: CRISPR-associated protein (Cas9), DNA binding protein (GapR), restriction enzyme (EcoRI), and an RNA binding protein with IDRs (FUS), we visualized low-abundance transient structures distinct from crystalline forms and elucidated transition pathways which are validated by cryo-electron microscopy, revealing differences in their energy landscapes through single-molecule imaging. We analyzed domain-scale rearrangements at ∼1–2 nm effective conformational resolution, cross-validated against independent computational and experimental methods. Shifts in state equilibria and conformational adaptations were observed when proteins are mutated or during biomolecular interactions, such as target searching, binding, and cleavage with nucleic acids. Notably, changes in the energy landscape were observed when proteins with IDRs and RNA were within close proximity but not in apparent contact, suggesting that conformational redistribution may precede complete binding. This study shows how to characterize protein conformations and their time-dependent changes using instrumentation that is widely available at research universities but not yet used for these purposes.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. ACS Nano, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Structural BiologyBiochemistry, Genetics and Molecular Biology