分块重构软件包 大病毒的冷冻电镜重构受到柔性和埃瓦尔德球效应影响,很难取得准原子分辨率结构。为此研究人员开发了分块重构软件。利用此软件,在多种大病毒上突破了埃瓦尔德球极限,获得了准原子分辨率的重构。同时大幅减少了病毒柔性影响,显著提升了局部或整体的分辨率。目前分块重构已经成为了解析大病毒结构的主流方法。
Manual
本目录下的所有程序均可在Linux系统下使用。分块重构软件经过数次更新,目前最新版已经整合在自主改编的relion。使用本目录下的“relion-3.1.2_BBR.zip”, 解压后比照原始版RELION安装. 该修改版可以完全替代原始版RELION3.1.2. 打开后可以在主界面看到"Block-based Recons"。
Input particles: 输入文件.
Symmetry of particles: 任何RELION支持的对称性都可以使用.
X/Y/Z position of reconstruction: 如同下文所述的Point_X, Point_Y, Point_Z.
Correct/Inverted handerness: 选择颗粒手性,如果都选NO,那么sub-particle的defocus不会改变,适用于较小的颗粒。
X/Y-size of the micrograph: micrograph的尺寸,必须是particle extraction里使用的. 程序会把中心落在micrograph外的sub-particle扔掉.
Rounded translation: OriginX/Y变为整数,只在测试时使用(防止插值误差).
生成的star文件放到relion -> Particle extraction -> I/O -> OR re-extract refined particles = yes -> "Refined particles STAR file"这里,同时选中OR: re-center refined coordinates = yes.接下来就重新选择Particle box size为block大小就行了.
判断手性,用'relion_reconstruct --i OUTPUT.STAR --ctf --sym c1 --subset 1/2 --o half1/half2.mrc'重构组合好/生成好的star文件. 如果不想判断手性也行,可忽略下面的测试.用relion_postprocess计算FSC.用'relion_star_handler --i OUTPUT.STAR --o out.star --do_invert_BBR_handerness'来生成相反手性的star,重构后比较FSC.保留FSC较高的那个.对于C/D对称的样品,建议前面的手性部分选"2",即不改变block defocus.因为一般来说C/D对称的解不到接近Ewald Sphere极限的分辨率.
使用正常的单颗粒分析流程,最好总是进行局域refine (Initial angular sampling <= Local searches from auto-sampling in 3D auto-refine)
本修改版还包含了一些额外功能,例如在relion_star_handler里更新了--do_rotation功能,使用如下命令:"relion_star_handler --i input.star --o output.star --do_rotation --rOt rotangle --tIlt tiltangle --pSi psiangle". 该命令能把input.star所对应的重构按照RELION使用的ZYZ欧拉角体系旋转rotangle-tiltangle-psiangle,适用于relion_align_symmetry的输出结果. 这样就不需要重新跑class3D.
关于分块使用的坐标:A=(点X, 点Y, 点Z) 是属于3D重构的坐标. 点A的原点是(PARTICLE_BOXSIZE/2, PARTICLE_BOXSIZE/2, PARTICLE_BOXSIZE/2) . 对于一个I3对称的正二十面体重构,它5次轴上的点是(NX/2,NY/2,Z),2次轴是(NX/2,Y,NZ/2).
具体如何选点请查看https://github.com/homurachan/Block-based-recontruction/wiki 。拼合分块的方法请查看“exe文件使用方法.jpeg”。