Получено 3D-изображение отдельного протеина

Гэн Рень, один из ученых Национальной лаборатории Лоренса Беркли (США) сравнил работу с крио-электронным микроскопом с настройкой переключения передач и тормозов гоночного велосипеда. Первое устройство, несомненно, гораздо более сложное. Микроскоп стоит почти 1,5 миллиона долларов, работает при температуре жидкого азота и позволяет ученым увидеть то, что никто раньше не видел.

В принадлежащем Лаборатории Беркли нанотехнологическом исследовательском центре Molecular Foundry Рень «выжал» из микроскопа Zeiss Libra 120 Cryo-Temразрешение, которое не предусматривалось производителями устройства, и сделал детализированные снимки отдельных молекул. Он и его коллега Лэй Чжан сообщили о получении первых трехмерных изображений отдельного протеина, четкость которых достаточно высока, чтобы выявить его структуру. Обычно ученые создают модели протеинов с помощью рентгеновской дифракции, ядерного магнитного резонанса и традиционного крио-электронного микроскопа. Но эти модели требуют компьютерного «усреднения» данных на основе анализа тысяч или даже миллионов подобных молекул, поскольку чрезвычайно трудно выявить особенности одной частицы. Рень и Чжан сделали то же самое, сгенерировав детализированные модели на основе полученных с помощью микроскопа изображений одного протеина.

Ученые назвали свою методику «электронной томографией отдельной частицы» (IPET) и привели ее описание в выпуске научного журнала PLoS One от 24 января. На трехмерных изображениях, описанных в статье, присутствуют иммуноглобулин G и аполипопротеин А-1, протеин, участвующий в метаболизме человеческого организма. Целью Реня является создание индивидуальных 3D-изображений значимых с медицинской точки зрения протеинов, таких как липопротеин высокой плотности (так называемый «хороший холестерин»), структура которого долго оставалась загадкой для множества медиков, вооруженных мощными протеин-моделирующими инструментами. По словам Реня, его методика позволит сделать значительный шаг вперед в этом направлении.

26 января 2012, Редактор