校正冷冻电镜图像中各向异性放大倍率的算法描述与比较
仪器与探测器
2015-11-23 v3 生物大分子
定量方法
摘要
单颗粒电子冷冻显微镜（cryo-EM）可从非晶体样品的图像中测定蛋白质及蛋白质复合物的结构。cryo-EM 数据分析需要电子显微镜拍摄的随机取向的冰嵌入蛋白质颗粒图像，以便在计算三维（3D）结构时进行旋转和平移以实现相干平均。2D 图像的旋转通常基于电子显微镜在所有方向上放大倍率相同的假设。然而，由于电子光学像差，某些电子显微镜在使用直接探测器（DDD）相机进行冷冻电镜所需的设置下，该条件并不满足。通过实空间中的线性插值对图像进行校正，已使得从冷冻电镜图像中计算出对称颗粒的高分辨率结构成为可能。本文描述并比较了一种简单的实空间方法、一种简单的傅里叶空间方法以及一种较为复杂的傅里叶空间方法，用于校正图像中实测的放大倍率各向异性。此外，放大倍率的各向异性会导致从图像功率谱估计的对比度传递函数（CTF）参数出现表观系统性像散。为解决此问题，我们开发了一种方法，用于调整从失真图像中测量的 CTF 参数，使其可与校正后的图像配合使用。放大倍率各向异性对 CTF 参数的影响提供了一种简单的方法来检测冷冻电镜数据集中的放大倍率各向异性。
引用
@article{arxiv.1501.05928,
title = {Description and comparison of algorithms for correcting anisotropic magnification in cryo-EM images},
author = {Jianhua Zhao and Marcus A. Brubaker and Samir Benlekbir and John L. Rubinstein},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.05928},
year = {2015}
}
备注
9 pages, 4 figures