2025年1月8日,李雪明课题组在《自然通讯》(Nature Communications)杂志在线发表研究论文,题目为“MPicker:冷冻电子断层成像中膜蛋白的可视化与挑选”(MPicker: visualizing and picking membrane proteins for cryo-electron tomography)。该论文报道了一种基于“膜展平”的方法,通过在“展平tomogram”中进行操作来降低膜蛋白可视化与挑选的难度(图1)。
该方法首先通过膜分割或者手动标注定位感兴趣区域(一片膜),然后在tomogram中对这片膜及其周围的区域进行变形处理,最终把这个局部区域展平为一个包含平整膜结构的新tomogram,也就是展平tomogram。在这个新生成的展平tomogram中,原本弯曲的膜会变成一个平板,膜厚度与蛋白取向局部保持不变。展平tomogram中每一层二维截面都对应一个平行于膜的等距面,使得膜表面的蛋白信号可以轻易地以二维图像的形式被展示。这起到了降维的效果,降低了膜蛋白分析的空间复杂性,改善了膜上和膜周围蛋白质的可视化效果。
图1:MPicker软件流程图
Nat Commun16, 472 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-024-55767-w