Introduction: Computational Methods For Single-particle .

2y ago
81 Views
2 Downloads
3.35 MB
7 Pages
Last View : 1m ago
Last Download : 3m ago
Upload by : Gideon Hoey
Transcription

Introduction:Computational methods forsingle-particle cryoelectron microscopyCS/CME/Biophys/BMI 371Feb. 15, 2018Ron Dror1

October’s Nobel Prize in ChemistryAwarded to Jacques Dubochet,Joachim Frank and RichardHenderson and "For developingcryo-electron microscopy for thehigh-resolution structuredetermination of biomolecules insolution"2

Single-particle electron (cryo) microscopy We want the structure of a “particle”: a molecule (e.g., protein) or a well-definedcomplex composed of many molecules (e.g., a ribosome) We spread identical particles out on a film, and image them using an electronmicroscope The images are two-dimensional (2D), and each particle is positioned at a different,unknown angle. Given enough 2D images of particles, we can computationally reconstruct the 3Dshape of the particleElectron beamParticlesImages3Image from Joachim pdf

Improved computational method forreconstructing 3D particle shape Raw electron microscopy (EM) images are very noisy A new software package (Relion) that uses Bayesian statisticsto prevent overfitting to noise has substantially improvedcutting-edge single-particle results4Image from Joachim pdf

0.6 0.6Rosetta0.5 0.5Automated structure refinementFourier shell correlation0.7 0.70.4 0.40.7 0.70.6 0.63.4Å 3.4Å0.5 0.50.4 0.4 Once one has the0.3 moleculeshape (a “density0.30.20.20.2map”), one can modelin the actual atoms0.10.3 0.30.2DepositedDepositedRosettaRosetta0.9 0.90.8 0.8Fourier shell correlation0.80.1 0.10.0manually, and it’s tricky– This is usually done0.00.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.350.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.350.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8Resolution (Å )Deposited– Oneof next week’s paper presentsResolution (Å )an automatedDepositedmethod for improving (refinement) manual taRosetta111RosettaensembleRosettaensemblechain kMitoribosomechain k0.10.15Wang etofal.,theeLife5:e17219(2016) ribosome (EMD-2762) shows improvementsRefinement of the large subunithumanmitochondrialto allMethodssubunits.10:584(A) ScatterplotsofLi et al., Nature(2013)ement of the large subunit of the human mitochondrial ribosome (EMD-2762) shows improvements to all subunits. (A) Scatterplots ofality for each of the 48 protein chains compare the deposited (x-axis) and Rosetta (y-axis) models using MolProbity. On the left, theor each of the 48 protein chains compare the deposited (x-axis) and Rosetta (y-axis) models using MolProbity. On the left, thety scores of all 48 protein chains are compared, where a lower values indicates a better model geometry. On the right, the percentage of

Recovering a conformational ensemblefrom EM images Real biomolecules (and complexes) don’t exist injust a single conformation. They interchangerapidly between different conformations.– Each EM image reflects just one conformation Usually one reconstructs just a single 3Dstructure from a collection of images– Or, perhaps, two or three 3D structures One of next week’s papers aims to recover a fullensemble (that is, the full range of conformations— essentially a “movie”)– Uses manifold embedding methods6

Background information My slides on single-particle electron microscopyfrom CS/CME/Biophys/BMI 279:– re15.pdf My slides on Fourier transforms and convolutionfrom CS/CME/Biophys/BMI 279:– re9.pdf For more detail, see the paper “A Primer to SingleParticle Cryo-Electron Microscopy” (listed on thecourse website as an “additional paper” for nextThursday)7

Introduction: Computational methods for single-particle cryoelectron microscopy CS/CME/Biophys/BMI 371 Feb. 15, 2018 Ron Dror 1. 2 October’s Nobel Prize in Chemistry Awarded to Jacques Dubochet, Joachim Frank and Richard Hende

Related Documents:

Bruksanvisning för bilstereo . Bruksanvisning for bilstereo . Instrukcja obsługi samochodowego odtwarzacza stereo . Operating Instructions for Car Stereo . 610-104 . SV . Bruksanvisning i original

10 tips och tricks för att lyckas med ert sap-projekt 20 SAPSANYTT 2/2015 De flesta projektledare känner säkert till Cobb’s paradox. Martin Cobb verkade som CIO för sekretariatet för Treasury Board of Canada 1995 då han ställde frågan

service i Norge och Finland drivs inom ramen för ett enskilt företag (NRK. 1 och Yleisradio), fin ns det i Sverige tre: Ett för tv (Sveriges Television , SVT ), ett för radio (Sveriges Radio , SR ) och ett för utbildnings program (Sveriges Utbildningsradio, UR, vilket till följd av sin begränsade storlek inte återfinns bland de 25 största

Hotell För hotell anges de tre klasserna A/B, C och D. Det betyder att den "normala" standarden C är acceptabel men att motiven för en högre standard är starka. Ljudklass C motsvarar de tidigare normkraven för hotell, ljudklass A/B motsvarar kraven för moderna hotell med hög standard och ljudklass D kan användas vid

LÄS NOGGRANT FÖLJANDE VILLKOR FÖR APPLE DEVELOPER PROGRAM LICENCE . Apple Developer Program License Agreement Syfte Du vill använda Apple-mjukvara (enligt definitionen nedan) för att utveckla en eller flera Applikationer (enligt definitionen nedan) för Apple-märkta produkter. . Applikationer som utvecklas för iOS-produkter, Apple .

och krav. Maskinerna skriver ut upp till fyra tum breda etiketter med direkt termoteknik och termotransferteknik och är lämpliga för en lång rad användningsområden på vertikala marknader. TD-seriens professionella etikettskrivare för . skrivbordet. Brothers nya avancerade 4-tums etikettskrivare för skrivbordet är effektiva och enkla att

Den kanadensiska språkvetaren Jim Cummins har visat i sin forskning från år 1979 att det kan ta 1 till 3 år för att lära sig ett vardagsspråk och mellan 5 till 7 år för att behärska ett akademiskt språk.4 Han införde två begrepp för att beskriva elevernas språkliga kompetens: BI

**Godkänd av MAN för upp till 120 000 km och Mercedes Benz, Volvo och Renault för upp till 100 000 km i enlighet med deras specifikationer. Faktiskt oljebyte beror på motortyp, körförhållanden, servicehistorik, OBD och bränslekvalitet. Se alltid tillverkarens instruktionsbok. Art.Nr. 159CAC Art.Nr. 159CAA Art.Nr. 159CAB Art.Nr. 217B1B