AreTomo: An integrated software package for automated marker-free, motion-corrected cryo-electron tomographic alignment and reconstruction.
AreTomo: An integrated software package for automated marker-free, motion-corrected cryo-electron tomographic alignment and reconstruction.
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DOI：
10.1016/j.yjsbx.2022.100068
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发表时间：
2022
影响因子：
2.9
通讯作者：
Agard, David A.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zheng, Shawn;Wolff, Georg;Greenan, Garrett;Chen, Zhen;Faas, Frank G. A.;Barcena, Montserrat;Koster, Abraham J.;Cheng, Yifan;Agard, David A.
关键词：
AreTomo是一个GPU加速软件包，可完全自动进行运动校正的无标记断层成像对齐和重建。AreTomo可以产生具有足够精度的断层图像，以直接用于子断层图像平均。AreTomo能够在采集倾斜序列的同时实时重建断层图像，从而为用户提供样本质量的实时反馈。AreTomo是电子断层扫描对齐和重建的缩写，是一个GPU加速的软件包，可以在单个软件包中完全自动化运动校正的无标记断层扫描对齐和重建。通过校正平面内旋转、平移，以及重要的是，由光束引起的从倾斜到倾斜的运动所导致的局部运动，AreTomo可以产生具有足够精度的断层图像，以直接用于子断层图像平均。另一个主要应用是与倾斜系列收集并行的断层图像的实时重建，以向用户提供样本质量的实时反馈，从而允许用户对收集参数进行任何必要的调整。在这里，在AreTomo中实现的多个对齐算法进行了描述，并对一个典型的倾斜系列测量的局部运动进行了分析。在对全局运动进行校正后，发现残余局部运动在± 80 μ m的范围内，这表明局部运动的精确校正对于高分辨率冷冻电子断层成像（cryoET）是至关重要的。
AreTomo, a GPU accelerated software package, fully automates motion-corrected marker-free tomographic alignment and reconstruction. AreTomo can produce tomograms with sufficient accuracy to be directly used for subtomogram averaging. AreTomo enables the on-the-fly reconstruction of tomograms in parallel with tilt series collection, thus providing users with real-time feedback of sample quality. AreTomo, an abbreviation for Alignment and Reconstruction for Electron Tomography, is a GPU accelerated software package that fully automates motion-corrected marker-free tomographic alignment and reconstruction in a single package. By correcting in-plane rotation, translation, and importantly, the local motion resulting from beam-induced motion from tilt to tilt, AreTomo can produce tomograms with sufficient accuracy to be directly used for subtomogram averaging. Another major application is the on-the-fly reconstruction of tomograms in parallel with tilt series collection to provide users with real-time feedback of sample quality allowing users to make any necessary adjustments of collection parameters. Here, the multiple alignment algorithms implemented in AreTomo are described and the local motions measured on a typical tilt series are analyzed. The residual local motion after correction for global motion was found in the range of ± 80 Å, indicating that the accurate correction of local motion is critical for high-resolution cryo-electron tomography (cryoET).
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DOI：
10.1042/bcj20210708
发表时间：
2021-12-22
期刊：
The Biochemical journal
影响因子：
--
作者：
Kimanius D;Dong L;Sharov G;Nakane T;Scheres SHW
通讯作者：
Scheres SHW
影响因子：
2.2
作者：
LIU, Y;PENCZEK, PA;FRANK, J
通讯作者：
FRANK, J
影响因子：
48
作者：
Zheng SQ;Palovcak E;Armache JP;Verba KA;Cheng Y;Agard DA
通讯作者：
Agard DA
影响因子：
2.3
作者：
ANDERSEN, AH;KAK, AC
通讯作者：
KAK, AC
DOI：
10.1126/science.abd5223
发表时间：
2020-10-09
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Turoňová B;Sikora M;Schürmann C;Hagen WJH;Welsch S;Blanc FEC;von Bülow S;Gecht M;Bagola K;Hörner C;van Zandbergen G;Landry J;de Azevedo NTD;Mosalaganti S;Schwarz A;Covino R;Mühlebach MD;Hummer G;Krijnse Locker J;Beck M
通讯作者：
Beck M