冷冻电镜单颗粒三维重构密度掩模的自动生成方法研究

摘要：

冷冻电镜单颗粒三维重构技术是用来解析生物大分子三维结构的常用方法.然而目前在单颗粒三维重构过程中,溶剂平滑操作还存在一定缺陷:没有一款主流的单颗粒三维重构程序能够自动寻找掩模(mask)三维密度图,使得三维重构过程难免受到噪音统计学模型计算偏差的干扰.为解决这一问题,本研究借鉴X射线晶体学中解析优化相位所广泛采用的溶剂平滑方法,采用高斯滤波、坎尼边缘检测、最小误差阈值处理等方法处理重构所得三维密度图,优化溶剂平滑操作,发展在单颗粒三维重构过程中自动寻找mask三维密度图的方法.运用三维密度图傅里叶壳层相关系数(fourier shell correlation,FSC)曲线图、模拟颗粒数据重构角度误差散点图等指标评估此方法的效果.结果表明,自动寻找mask密度图的方法能够较好地找到涵盖分子结构信号区域的mask密度图,较为明显提高三维重构所得密度图分辨率.

关键词：单颗粒、冷冻电子显微学、三维重构、溶剂平滑

所属期刊栏目：46

分类号：Q-31(生物科学的研究方法与技术)

资助基金：国家重点研发计划蛋白质机器与生命过程调控重点专项资助项目2016YFA0501103

在线出版日期：2019-11-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1020-1030