高通量、高分辨率的原位结构解析 目前蛋白质原位结构的解析主要依赖Cryo-ET，然而，这种方法需要收集每个区域的倾转序列，使原位样品的数据收集效率严重降低，因此原位课题通常难以开展。 为了实现高通量、高分辨率的原位结构解析，课题组开发了新型原位结构解析方法-isSPA，在这个方法里，我们将非目标蛋白的密度视为非高斯噪声，在单张高剂量的电镜图像中直接探测目标蛋白，我们推导了最优蛋白质探测函数，极大地提高了在图像中识别目标蛋白的效率。此外，我们还开发了一个排序函数，能有效地消除模型偏差对分辨率的影响。由于不需要收集倾转序列，isSPA较断层方法的数据收集通量提高了至少30倍。 课题组与北京理工大学张法、万晓华课题组合作，对isSPA方法进行了GPU加速-GisSPA，GPU加速将计算效率提高了300-500倍。目前，课题组应用GisSPA已经解析了红藻细胞切片中的藻胆体和光系统II的结构（分辨率分别达到了3.4和3.9埃）和酵母细胞切片中的核糖体结构（分辨率为2.9埃）。

Introduction

Publications

1. Optimizing weighting functions for cryo-electron microscopy

   Cheng Jing, Zhang Xinzheng, 2021.02 - Biophysics Reports

2. Determining structures in a native environment using single-particle cryoelectron microscopy images

   Cheng Jing, Li Bufan, Si Long, Xinzheng Zhang, 2021.11 - The innovation

3. Determining protein structures in cellular lamella at pseudo-atomic resolution by GisSPA

   Cheng Jiing, Liiu Tong，You Xin，Zhang Fa, Sui Sen-fang， Wan Xiaohua，Zhang Xinzheng, - Nature Communications

Credits

1. Chengjing Chengjing16@mails.ucas.ac.cn
   Developer

   National Laboratory of Biomacromolecules, Institute of Biophysics, Chinese Academy of Sciences, China

2. Xinzheng Zhang xzzhang@ibp.ac.cn
   Developer

   National Laboratory of Biomacromolecules, Institute of Biophysics, Chinese Academy of Sciences, China

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