Name: 인플루엔자 바이러스의 극저온 전자 단층 촬영에서 혈구응집소의 서브나노미터 분해능 구조 결정 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-11-07T12:50:00.000+00:00
Duration: 8 min 19 s
Description: 학습하세요 인플루엔자 바이러스 혈구응집소의 수용체 결합 시 구조 변화를 극저온 전자 단층 촬영으로 분석하는 방법을. 이 프로토콜은 서브나노미터 해상도로 바이러스 형태와 당단백질 조직을 시각화하여 약물 내성 연구에 활용됩니다.

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<ol><li>Young, L. N., Villa, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bringing+structure+to+cell+biology+with+cryo-electron+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Annu+Rev+Biophys%22%5BJournal%5D)">Bringing structure to cell biology with cryo-electron tomography.</a> Annu Rev Biophys. 52, 573-595 (2023).</li>
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<li>Calcraft, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrated+cryoEM+structure+of+a+spumaretrovirus+reveals+cross-kingdom+evolutionary+relationships+and+the+molecular+basis+for+assembly+and+virus+entry%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Integrated cryoEM structure of a spumaretrovirus reveals cross-kingdom evolutionary relationships and the molecular basis for assembly and virus entry.</a> Cell. 187 (16), 4213-4230.e19 (2024).</li>
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<li>Scaramuzza, S., Castaño-Díez, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Step-by-step+guide+to+efficient+subtomogram+averaging+of+virus-like+particles+with+Dynamo%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biol%22%5BJournal%5D)">Step-by-step guide to efficient subtomogram averaging of virus-like particles with Dynamo.</a> PLoS Biol. 19 (8), e3001318(2021).</li>
<li>Castaño-Díez, D., Kudryashev, M., Arheit, M., Stahlberg, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamo%3A+a+flexible%2C+user-friendly+development+tool+for+subtomogram+averaging+of+cryo-EM+data+in+high-performance+computing+environments%5BTitle%5D)+AND+%22J+Struct+Biol%22%5BJournal%5D)">Dynamo: a flexible, user-friendly development tool for subtomogram averaging of cryo-EM data in high-performance computing environments.</a> J Struct Biol. 178 (2), 139-151 (2012).</li>
<li>Tran, E. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cryo-electron+microscopy+structures+of+chimeric+hemagglutinin+displayed+on+a+universal+influenza+vaccine+candidate%5BTitle%5D)+AND+%22mBio%22%5BJournal%5D)">Cryo-electron microscopy structures of chimeric hemagglutinin displayed on a universal influenza vaccine candidate.</a> mBio. 7 (2), e00257-e00316 (2016).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>AMD 라이젠 스레드리퍼 PRO 5965WX</td><td>AMD</td><td>https://www.amd.com/en/support/downloads/drivers.html/processors/ryzen-threadripper-pro/ryzen-threadripper-pro-5000wx-series/amd-ryzen-threadripper-pro-5965wx.html</td><td></td></tr><tr><td>AreTomo 1.3.4</td><td>UC 샌프란시스코</td><td>https://drive.google.com/drive/folders/1Z7pKVEdgMoNaUmd_cOFhlt-QCcfcwF3_</td><td></td></tr><tr><td>EMAN2 2.99.52</td><td>베일러 의과대학</td><td>https://blake.bcm.edu/emanwiki/EMAN2</td><td></td></tr><tr><td>IMOD 4.12.27</td><td>콜로라도 대학교 볼더 캠퍼스</td><td>https://bio3d.colorado.edu/imod/</td><td></td></tr><tr><td>인플루엔자 분석 스크립트</td><td>UMass Chan 의과대학</td><td>https://github.com/jqyhuang/influenza-analysis</td><td></td></tr><tr><td>아이소넷 0.3</td><td>UCLA</td><td>https://github.com/IsoNet-cryoET/IsoNet</td><td></td></tr><tr><td>M 2.0.0</td><td>제넨테크</td><td>https://warpem.github.io/warp/home/m/</td><td></td></tr><tr><td>엔비디아 A4000</td><td>NVIDIA와 nbsp;</td><td>https://www.nvidia.com/en-us/products/workstations/rtx-a4000/</td><td></td></tr><tr><td>Open3D&nbsp;</td><td>인텔 랩스</td><td>https://www.open3d.org/</td><td></td></tr><tr><td>페닉스 1.21-5207</td><td>로렌스 버클리 국립연구소</td><td>phenix-online.org</td><td></td></tr><tr><td>RELION 4.0</td><td>MRC 분자생물학 연구실</td><td>https://relion.readthedocs.io/en/release-4.0/</td><td></td></tr><tr><td>Ubuntu 20.04</td><td>우분투</td><td>https://releases.ubuntu.com/focal/</td><td></td></tr><tr><td>UCSF 키메라X 1.6.1</td><td>UC 샌프란시스코</td><td>https://www.cgl.ucsf.edu/chimerax/</td><td></td></tr><tr><td>워프 2.0.0</td><td>제넨테크</td><td>http://warpem.github.io/warp/</td><td></td></tr></tbody></table>

인플루엔자 바이러스의 극저온 전자 단층 촬영에서 혈구응집소의 서브나노미터 분해능 구조 결정

Subnanometer-Resolution Structural Determination of Hemagglutinin from Cryo-Electron Tomography of Influenza Viruses

Cryo-electron tomography is a powerful tool to visualize heterogeneous samples, with one major application being structural characterization of ...

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Research

연구

JoVE Journal

Biochemistry

생화학

프로토콜은 cryo - 전자 tomography와 3 차원 영상 처리를 사용하여 막 단백질의 구조를 결정하기 위해 높은 처리량 접근 방식을 설명합니다. 이것은 시편 준비의 세부 사항, 데이터 수집, 데이터 처리 및 해석을 포함하고, 접근, HIV - 1 봉투 당단백질에 대한 대표적인 대상의 생산 마칩니다. 이러한 계산 절차는 원격 작업 및 데이터 처리 및 구조 분석에 기여하는 연구자와 학생을 수있는 방식으로 설계되었습니다.

Cryo - 전자 Tomography 및 자동 하위 tomogram 평균을 사용하여 HIV의 봉투 Glycoproteins의 분자 구조 결정

우리는 고속 3D 라이브 세포 형광 현미경과 고해상도 cryo - 전자 단층 촬영을 결합하여 상호 현미경 방법을 설명합니다. 우리는 이미지 동적 호스트 헬라 세포와 상호 작용하는 작은 HIV-1 입자에 의해 상호 방식의 기능을 보여줍니다.

동적 상호 작용의 3 차원 구조 분석을위한 상호 현미경

우리는 수집하고 전체 미토콘드리아의 프로세스 전자 크라이 단층 촬영하는 방법에 대한 프로토콜을 제시한다. 기술은 네이티브 생체막 큰 세포막 단백질 복합체의 구조, 기능 및 구성에 대한 자세한 통찰력을 제공한다.

전자 곳을 알아내는-단층 촬영에 의한 미토콘드리아에서 ATP 합성 효소 이량 체의 시각화

표면에 비리온의 부착은 슈퍼 해상도 형광 화상 진찰 또는 원자력 현미경 검사법 (AFM)에 의한 단일 virion 화상 진찰을 위한 요구 사항입니다. 여기서 우리는 AFM 및 초분해능 형광 이미징에 사용하기에 적합한 유리 표면에 대한 비온의 제어 접착을 위한 샘플 준비 방법을 시연한다.

단일 비리온 원자력 현미경 검사및 초분해성 형광 이미징을 위한 샘플 준비

컴퓨터 패키지 Jsubtomo를 사용한 전자 극저온 단층촬영(electron cryo-tomography)과 서브 단층촬영(sub-tomogram)의 평균화를 조합하여 바이러스막 당단백질 복합체의 구조를 결정하기 위한 접근 방식이 제시됩니다.

Jsubtomo을 사용하여 전자 Cryotomography 재건에서 바이러스 성 봉투 ​​당 단백질 스파이크의 평균화

이 논문은 소프트웨어 스위트 인 SPHIRE를 사용하여 저온 EM 이미지를 처리하기위한 프로토콜을 제시합니다. 현재의 프로토콜은 원 자면 해상도를 목표로하는 거의 모든 단일 파티클 EM 프로젝트에 적용될 수 있습니다.

SPHIRE를 사용한 전자 저온 현미경 이미지의 고해상도 단일 입자 분석

우리는 극저온 전자 단층 촬영을 통해 대용량 분자의 고해상도 구조 연구를 위해 극저온 중심이온 빔 마이크로머시닝에 의한 급락 냉동 생물학적 표본의 라멜라 제제를 위한 프로토콜을 제시합니다. 제시된 프로토콜은 사카로미세스 세레비시아에내부의 거대 분자의 구조적 특성화를 위한 높은 재현성을 가진 고품질 라멜라의 제조를 위한 지침을 제공한다.

냉동 전자 단층 촬영을위한 사카로미세스 cerevisiae의 준비 및 Cryo-FIB 마이크로 매칭

여기에서는 투과 전자 현미경을 사용하여 나노 스케일에서 액체-EM 및 Cryo-EM 분석에 적합한 바이러스 어셈블리를 준비하는 프로토콜에 대해 설명합니다.

액체와 얼음에서 바이러스 어셈블리의 고해상도 이미징 향상

본 프로토콜은 Tomo5를 사용한 고분해능 초저온 전자 단층 촬영 원격 데이터 수집과 emClarity를 사용한 후속 데이터 처리 및 서브 단층 촬영 평균화를 설명합니다. 아포페리틴은 2.86 Å 분해능에서 cryo-ET 구조를 달성하기 위한 자세한 단계별 프로세스를 설명하기 위한 예로 사용됩니다.

초저온 전자 단층 촬영 원격 데이터 수집 및 서브 단층 촬영 평균화

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바이러스학의 주사 투과 전자 현미경 단층 촬영: 고압 냉동, 동결 치환 샘플의 3D 이미징

학습하세요 인플루엔자 바이러스 혈구응집소의 수용체 결합 시 구조 변화를 극저온 전자 단층 촬영으로 분석하는 방법을. 이 프로토콜은 서브나노미터 해상도로 바이러스 형태와 당단백질 조직을 시각화하여 약물 내성 연구에 활용됩니다.

인플루엔자 바이러스의 극저온 전자 단층 촬영에서 혈구응집소의 서브나노미터 분해능 구조 결정

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