Kryo-Elektronenmikroskopie

Im Rahmen des berlin-brandenburger Forschungsverbunds “Ultrastrukturnetzwerk“ (USN), der vom MPIMG gemeinsam mit Christian Spahn (Charité Berlin) und Roland Beckmann (Charité Berlin, jetzt LMU München) initiiert wurde, haben wir eine Facility für hochauflösende Kryo-Elektronenmikroskopie (Kryo-EM) aufgebaut. Der Fokus unserer dieser Facility liegt auf der Strukturbestimmung makromolekularer Proteinkomplexe mit Hilfe der sogenannten Einzelpartikelanalyse (Abbildung 1). Hierfür stellt unsere Facility die technologische Plattform für Proben-Screening, Einbettung der Proben in vitrifiziertes Eis, automatische Datensammlung an den Mikroskopen sowie Computer-Ressourcen für die Bildanalyse und 3D-Rekonstruktion zur Verfügung. Core-Instrument unserer Facility ist ein 300 kV Tecnai G2 Polara Kryo-Elektronenmikroskop (FEI) mit einer k2summit DED-Kamera (Gatan). Unser Polara wurde 2004 installiert und war über viele Jahre hinweg das einzige hoch-auflösende Kryo-TEM in der Region Berlin-Brandenburg.

Neben der Kryo-Einzelpartikelanalyse beschäftigen wir uns aktuell mit der Implementierung von Kyro-Fixierungsmethoden von intakten Zellen für die Super-Resolution Expansions-Lichtmikroskopie.

Abbildung 1: Hoch-auflösende Kyro-EM Struktur des humanen 80S Ribosoms im “POST-Zustand“ gefiltert bei 3.5 Å (A) sowie die entsprechenden atomaren Modelle der beiden ribosomalen Untereinheiten (B). (C–F) Ausschnitte mit Strukturdetails einer hoch-aufgelösten alpha-Helix (C), eines beta-Faltblattsegments mit einzelnen Aminosäureseitenketten (D), einer Region mit starker p-Stack Wechselwirkung (E) und einzelner Nukleotide mit gebundenen Magnesiumionen (F, Kollaboration mit Christian Spahn, Charité; Behrmann et al., 2015, Cell). — **Abbildung 1:** Hoch-auflösende Kyro-EM Struktur des humanen 80S Ribosoms im “POST-Zustand“ gefiltert bei 3.5 Å (A) sowie die entsprechenden atomaren Modelle der beiden ribosomalen Untereinheiten (B). (C–F) Ausschnitte mit Strukturdetails einer hoch-aufgelösten alpha-Helix (C), eines beta-Faltblattsegments mit einzelnen Aminosäureseitenketten (D), einer Region mit starker p-Stack Wechselwirkung (E) und einzelner Nukleotide mit gebundenen Magnesiumionen (F, Kollaboration mit Christian Spahn, Charité; Behrmann et al., 2015, Cell).

**Abbildung 1:** Hoch-auflösende Kyro-EM Struktur des humanen 80S Ribosoms im “POST-Zustand“ gefiltert bei 3.5 Å (A) sowie die entsprechenden atomaren Modelle der beiden ribosomalen Untereinheiten (B). (C–F) Ausschnitte mit Strukturdetails einer hoch-aufgelösten alpha-Helix (C), eines beta-Faltblattsegments mit einzelnen Aminosäureseitenketten (D), einer Region mit starker p-Stack Wechselwirkung (E) und einzelner Nukleotide mit gebundenen Magnesiumionen (F, Kollaboration mit Christian Spahn, Charité; Behrmann et al., 2015, Cell).

Für weiterführende Informationen über unsere Arbeit besuchen Sie bitte auch die englischsprachigen Seiten unserer Homepage.