Новости
Лечение алкоголизма в Черкассах
психиатр в домашних условиях – это возможно при наличии сильного желания, и в том случае, если зависимость ещё не приобрела запущенную форму. В помощь множество аптечных препаратов и рецепты из народной

Лечение среднего кариеса в Москве
Установлено, что первые попытки лечения кариеса могли предприниматься уже около 8000 лет назад, о чем красноречиво говорят обнаруженные черепа людей, у которых отдельные зубы были просверлены явно ручным

Реклама

Briggs Group (Visiting) - Вирусы и везикулы - криоэлектронная микроскопия и томография - EMBL

  1. Предыдущее и текущее исследование
  2. Вирусы ВИЧ и гриппа
  3. Везикулы с покрытием
  4. Разработка методов
  5. Будущие проекты и цели

Рисунок 1: Корреляционная флуоресценция и электронная микроскопия могут быть использованы для определения определенной промежуточной стадии эндоцитоза и получения количественной информации

Рисунок 1: Корреляционная флуоресценция и электронная микроскопия могут быть использованы для определения определенной промежуточной стадии эндоцитоза и получения количественной информации. Это может быть применено к нескольким этапам для понимания всего процесса (Kukulski et al. 2012).

Рисунок 2: 3D-реконструкции везикул, покрытых COPI, полученных с помощью криоэлектронной томографии и усреднения субтомограмм (Faini et al. 2012)

Группа Бриггса преимущественно основана на MRC Лаборатория молекулярной биологии , Кембридж, Великобритания.

Группа Бриггса разрабатывает и применяет методы криоэлектронной микроскопии для изучения механизмов сборки вирусов с оболочкой, таких как ВИЧ и грипп, а также везикул с покрытием в оболочке.

Предыдущее и текущее исследование

Мы изучаем структуру и механизмы молекулярной сборки важных, патогенных вирусов с оболочкой (например, ВИЧ и вируса гриппа) и везикул клеточного трафика (например, везикулы, покрытые клатрином и COPI). Вирусы и везикулы являются необычайно самосборными машинами - белковые строительные блоки взаимодействуют друг с другом, собирая вместе все компоненты или груз, изменяя липидный бислой и высвобождая свободный вирус или везикулу. Затем строительные блоки часто подвергаются сложной повторной сборке для подготовки к слиянию с целевой клеткой или мембраной. Уровень понимания, которого мы стремимся достичь, можно представить в виде трехмерного, функционально аннотированного фильма, с молекулярным разрешением, показывающего процесс сборки и подающего надежды.

Чтобы достичь этой цели, нам нужно получить подробную структурную информацию на разных этапах сборки, в идеале в условиях, близких к естественным, даже внутри ячеек. Это сложная задача для традиционных инструментов структурной биологии, поэтому мы также разрабатываем и применяем новые подходы для криоэлектронной микроскопии и томографии, коррелированной флуоресценции и электронной микроскопии, а также обработки изображений. Участники группы имеют различные и дополнительные навыки, в том числе биохимию, клеточную биологию, физику, инженерию и компьютерные науки.

Вирусы ВИЧ и гриппа

Особое внимание в наших исследованиях уделяется структуре и жизненному циклу асимметричных мембранных вирусов, таких как ВИЧ. Недавно нам удалось использовать методы криотомографии, оптимизированные в лаборатории, для определения структуры незрелого капсида ВИЧ-1 в частицах гетерогенного вируса ВИЧ. Более подробная информация о наших исследованиях структуры и ингибирования ВИЧ доступна на нашем Партнерство по молекулярной медицине страница интернета. Мы также изучаем структуру и сборку вируса гриппа.

Везикулы с покрытием

Мы изучаем механизмы сборки покрытых везикул как внутри клеток, так и с помощью восстановленных in-vitro побочных реакций. Применяя коррелятивную флуоресценцию и электронную микроскопию, мы можем визуализировать определенные интермедиаты во время почкования в клетках. Используя системы in vitro, мы можем получить подробную структурную информацию о расположении белков оболочки в собранных пузырьках. Вместе эти методы дают нам важное понимание того, как механизмы клатрина и COPI обеспечивают образование пузырьков.

Разработка методов

Как мы можем получить подробную трехмерную структурную информацию о переменных мембраносодержащих системах, таких как грипп, ВИЧ или везикула, покрытая COPI? Эти виды образцов не могут быть кристаллизованы или исследованы с использованием одночастичных методов криоэлектронной микроскопии. Вместо этого мы применяем и развиваем комбинацию криоэлектронной томографии и обработки изображений путем усреднения субтомограмм. Недавно мы смогли впервые показать, что этот подход может разрешать отдельные альфа-спирали в белках в гетерогенных системах. Сейчас мы применяем эти разработки к ряду проектов (см. Выше). Мы используем мировой класс оборудование для криоэлектронной микроскопии в EMBL и тесно взаимодействовать с компаниями для оценки и применения новых технологий.

Как мы можем найти и изобразить динамические промежуточные моменты времени во время образования пузырьков внутри клеток? Мы разработали методы корреляционной флуоресценции и электронной микроскопии, которые позволяют локализовать флуоресцентные сигналы от переходных интермедиатов с точностью <100 нм в клетках и визуализировать в 3D методом криоэлектронной томографии. В рамках этой работы мы взаимодействовали с коммерческой компанией, чтобы спроектировать и построить новый этап криофлуоресцентной микроскопии.

Будущие проекты и цели

Наша главная биологическая цель - понять взаимодействие белковых комплексов, формы мембран и структуры вирус / везикула. Какие межбелковые взаимодействия могут стимулировать сборку вируса при сохранении структурной гибкости? Как структурные переключатели позволяют вирусам и пузырькам, которые прошли путь сборки, начать разборку? Как белки вызывают искажение клеточных мембран в пузырьки разных размеров? Каковы сходства и различия между разнообразием событий, возникающих в клетках? Как вирусы захватывают сотовые системы для собственного использования? Как кривизна мембраны влияет на ее взаимодействие с конкретными белками? Мы также будем стремиться собрать подробную и конкретную информацию о механизме сборки вируса ВИЧ и гриппа. Наша техническая цель заключается в разработке новых методов микроскопии и обработки изображений, которые можно использовать для решения этих вопросов, но которые также могут широко применяться в других исследовательских лабораториях.

Биоинформатика в EMBL

Рисунок 3: Оптимизированное сочетание криоэлектронной томографии и обработки изображений, разработанное в лаборатории, позволило разрешить структуру незрелого капсида ВИЧ-1 на месте - внутри гетерогенных вирусных частиц. (Schur et al. 2015).

Как мы можем найти и изобразить динамические промежуточные моменты времени во время образования пузырьков внутри клеток?
Какие межбелковые взаимодействия могут стимулировать сборку вируса при сохранении структурной гибкости?
Как структурные переключатели позволяют вирусам и пузырькам, которые прошли путь сборки, начать разборку?
Как белки вызывают искажение клеточных мембран в пузырьки разных размеров?
Каковы сходства и различия между разнообразием событий, возникающих в клетках?
Как вирусы захватывают сотовые системы для собственного использования?
Как кривизна мембраны влияет на ее взаимодействие с конкретными белками?