Závěrečná práce: Bc. Eliška Kostrůnková: Určování 3D struktur malých biomolekul pomocí elektronové mikroskopie
Diplomová práce
Určování 3D struktur malých biomolekul pomocí elektronové mikroskopie
Determination of 3D structures of small biomolecules using electron microscopy
Anotace
Kryogenní elektronová mikroskopie (kryo-EM) se stala významnou technikou ve strukturní biologii, která umožňuje určování 3D struktur biomakromolekul. Svou popularitu ve vědecké komunitě si získala především díky schopnosti zachytit molekuly v jejich téměř nativním stavu, v různých konformačních stavech, a dosáhnout přitom dostatečného rozlišení pro rekonstrukci 3D struktury na atomární úrovni. Nedávné …více
Abstract
Cryogenic electron microscopy (cryo-EM) has become a powerful technique in structural biology, enabling the determination of 3D structures of biomacromolecules. Its popularity in the scientific community is primarily due to its ability to capture molecules in their nearly native state, in various conformational states, while achieving sufficient resolution for reconstructing 3D structures at the atomic …více
Zadání práce
Přes výše zmiňovaný pokrok a dostupnost EM, řada limitací přetrvává. Jednou z těchto limitací je velikost studovaného systému. Malé biomolekuly (cca 50 kDa) vyžadují vyšší míru kontroly jak při identifikaci částic v mikrografech, tak jejich průměrování do 2D tříd a velmi precizní postup při rekonstrukci výsledné 3D struktury biomolekuly.
Cíle diplomové práce jsou:
1) Osvojit si způsoby přípravy vzorků pro negativní barvení
2) Zvládnout zamražování vzorků pro kryoEM měření
3) Seznámit se se základy měření na elektronových mikroskopech
4) Zpracování EM dat v programech cryoSPARC a/nebo RELION
Reference:
i) Iudin A, Korir PK, Somasundharam S, Weyand S, Cattavitello C, Fonseca N, Salih O, Kleywegt GJ, Patwardhan A (2023). “EMPIAR: the Electron Microscopy Public Image Archive.” Nucleic Acids Res., 51, D1503-D1511. https://doi.org/10.1093/nar/gkac1062.
ii) Sjors H W Scheres. RELION: Implementation of a Bayesian approach to cryo-EM structure determination. Journal of Structural Biology, 180(3):519–530, December 2012.
iii) Sjors H W Scheres. A Bayesian view on cryo-EM structure determination. Journal of Molecular Biology, 415(2):406–418, January 2012.
iv) Rafael Fernandez-Leiro and Sjors H. W. Scheres. A pipeline approach to single-particle processing in RELION. Acta Crystallographica. Section D, Structural Biology, 73(Pt 6):496–502, June 2017.
v) Punjani, A., Rubinstein, J.L., Fleet, D.J. & Brubaker, M.A. cryoSPARC: algorithms for rapid unsupervised cryo-EM structure determination. Nature Methods 14, 290-296 (2017).
Závěrečná práce může být zpracována v anglickém jazyce.
14. 1. 2025 18:47, doc. Mgr. Karel Kubíček, Ph.D., učo 20563
Práce na příbuzné téma
Seznam prací, které mají shodná klíčová slova.
-
Určování struktury proteinů s flexibilními doménami pomocí kryo-elektronové mikroskopie
Mgr. Martina Zánová -
Studium molekulárních struktur metodami moderní elektronové mikroskopie
Mgr. Matyáš Pinkas, učo 451337 -
Příprava, měření a určování struktur biomolekul metodami elektronové mikroskopie
Mgr. Martina Zánová -
Nové trendy v metodách strukturní analýzy enzymů
Ing. Sabina Hřibová -
Studium protein-RNA interakcí pomocí kryoelektronové mikroskopie
Mgr. Nikola Miková, učo 499808 -
Určování biomolekulárních struktur ve vysokém rozlišení pomocí elektronové mikroskopie
Bc. Anna Jelinková -
Post-transkripční umlčování genů pomocí siRNA
Mgr. Daniela Skálová -
Strukturní a temporální analýza replikace fágů v biofilmu
Ing. Lucie Valentová, Ph.D., učo 436946




