Herstellung von Streptavidin-Affinitätsgittern für die Probenvorbereitung der Kryo-Elektronenmikroskopie

In jüngster Zeit gab es viele technologische Fortschritte in der Kryo-EM, einschließlich Fortschritten in der Mikroskop-Hardware selbst, die die Gesamtqualität der Bilder verbessern, und auch Entwicklungen in der Software, die zur Verarbeitung der Kryo-EM-Bilder verwendet wird und mit der großen Heterogenität umgehen kann, die in vielen der Proben vorhanden ist. Die Probenvorbereitung ist nach wie vor einer der größten Engpässe in der Kryo-EM. Die Probenmenge kann begrenzt sein und Proteine neigen dazu, während der Vitrifikation an die hydrophobe Luft-Wasser-Grenzfläche zu absorbieren.

Dies kann zu einer Denaturierung der Probe, dem Aufbrechen größerer Proteinkomplexe und bevorzugten Partikelorientierungen führen, die in den Kryo-EM-Bildern vorhanden sind. Diese Gitter nutzen die hochaffine Wechselwirkung zwischen Streptavidin und Biotin, um biotinylierte Proben zu binden und sie vor der hydrophoben Luft-Wasser-Grenzfläche zu schützen. Wir können mit sehr geringen Probenmengen arbeiten, und die zufällige Biotin-Hochstimmung von Proben bietet eine Strategie, um bevorzugte Orientierungsprobleme zu überwinden, die bei der Verwendung anderer Stützschichten beobachtet werden können.