Subtomogram averaging for biophysical analysis and supramolecular context.
Subtomogram averaging for biophysical analysis and supramolecular context.
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DOI：
10.1016/j.yjsbx.2022.100076
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发表时间：
2022
影响因子：
2.9
通讯作者：
Jensen, Grant J.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Metskas, Lauren Ann;Wilfong, Rosalie;Jensen, Grant J.
子断层图像平均提供粒子的位置和方向。数据处理的选择会影响生物物理分析数据的可用性。优化的（关注上下文的）管道保存生物物理数据。上下文聚焦处理仍然允许高分辨率平均。在硬件、软件和计算能力方面的最新进展已经导致冷冻电子断层扫描和亚断层图像平均化的越来越雄心勃勃的应用。现在可以在这些实验中揭示结构和生物物理关系，如蛋白质结合伴侣和小分子占据。然而，一些数据处理选择要求用户优先考虑结构或生物物理背景。在这里，我们提出了一个修改后的subtomogram平均方法，保留这两种能力。通过增加颗粒拾取的准确性，对所有子断层图像进行对齐和平均，以及减少对对称性和紧密掩模的依赖，断层摄影和子断层图像平均数据用于生物物理分析的可用性大大增加，而不会对结构细化产生负面影响。
Subtomogram averaging provides position and orientation of particles. Data processing choices affect usability of data for biophysical analyses. An optimized (context-focused) pipeline preserves biophysical data. Context-focused processing still allows high-resolution averaging. Recent advances in hardware, software and computing power have led to increasingly ambitious applications of cryo-electron tomography and subtomogram averaging. It is now possible to reveal both structures and biophysical relationships like protein binding partners and small molecule occupancy in these experiments. However, some data processing choices require the user to prioritize structure or biophysical context. Here, we present a modified subtomogram averaging approach that preserves both capabilities. By increasing the accuracy of particle-picking, performing alignment and averaging on all subtomograms, and decreasing reliance on symmetry and tight masks, the usability of tomography and subtomogram averaging data for biophysical analyses is greatly increased without negatively impacting structural refinements.
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