今年5月，加拿大多倫多大學(xué)結(jié)構(gòu)生物學(xué)家John Rubinstein和他的同事利用約10萬幅冷凍電鏡圖像，創(chuàng)建了一種名為V-ATPase、形狀類似轉(zhuǎn)子的酶的“分子影片”。V-ATPase通過燃燒三磷酸腺苷（ATP）推動質(zhì)子進(jìn)出細(xì)胞液泡。“我們看到的是一切事情都在靈活進(jìn)行?！盧ubinstein說，“它在彎曲、扭動和變形?！痹谒磥恚@種酶的靈活性能幫助其高效傳遞ATP釋放的能量。
統(tǒng)治結(jié)構(gòu)生物學(xué)領(lǐng)域
像任何新興領(lǐng)域一樣，冷凍電鏡領(lǐng)域也有著成長的煩惱。一些專家擔(dān)心，競相利用此項(xiàng)技術(shù)的研究人員會產(chǎn)生有問題的結(jié)果。2013年發(fā)表的一種艾滋病病毒表面蛋白的結(jié)構(gòu)，便受到科學(xué)家的質(zhì)疑。他們認(rèn)為，用于構(gòu)建模型的圖像是白噪聲。從那以后，雖然其他團(tuán)隊(duì)產(chǎn)生的X射線和冷凍電鏡模型對原始模型提出了挑戰(zhàn)，但這些研究人員一直堅(jiān)守他們的成果。
今年6月，在高登會議上，想要更多質(zhì)量控制的研究人員通過一項(xiàng)決議，督促各期刊為審稿人提供關(guān)于冷凍電鏡結(jié)構(gòu)如何被創(chuàng)建的細(xì)節(jié)資料。
成本也會減緩此項(xiàng)技術(shù)的擴(kuò)散。據(jù)Scheres估算，LMB每天花費(fèi)約3000英鎊運(yùn)行其冷凍電鏡設(shè)備，還要加上1000英鎊的電費(fèi)。大部分電費(fèi)是由儲存和處理圖像所需的計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的。“對于很多實(shí)驗(yàn)室來說，這是一項(xiàng)很高的開支?！?/span>
為了讓冷凍電鏡的使用更加便利，一些資助者建立了研究人員能預(yù)定時(shí)間的共享設(shè)備。霍華德·休斯醫(yī)學(xué)研究所（HHMI）在其弗吉尼亞州珍利亞農(nóng)場校區(qū)運(yùn)營著一個(gè)對HHMI資助的研究人員開放的冷凍電鏡實(shí)驗(yàn)室。在英國，由政府和惠康基金會資助的一臺全國性冷凍電鏡設(shè)備，今年在牛津附近的迪德科特開始運(yùn)行。“人們想要了解冷凍電鏡，已成為當(dāng)下的一股浪潮?！睅椭⑸鲜鲈O(shè)備的倫敦大學(xué)伯克貝克學(xué)院結(jié)構(gòu)生物學(xué)家HelenSaibil表示。
追趕這一浪潮的還有紐約洛克菲勒大學(xué)生物物理學(xué)家RodMacKinnon。他因確定了特定離子通道的晶體結(jié)構(gòu)而共同分享了2003年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，但如今卻在深入研究冷凍電鏡。“我正處在學(xué)習(xí)曲線的陡坡上，而這總是令我興奮不已?！盡acKinnon希望利用冷凍電鏡研究離子通道是如何打開和關(guān)閉的。
當(dāng)Henderson在1997年反駁說冷凍電鏡將統(tǒng)治結(jié)構(gòu)生物學(xué)世界時(shí)，他或許是在口是心非。但將近20年以后，他的預(yù)言已不像當(dāng)時(shí)看上去的那么夸張。“如果繼續(xù)發(fā)展下去，并且所有技術(shù)問題都得到解決，冷凍電鏡確實(shí)會成為一種占據(jù)統(tǒng)治地位的技術(shù)，而不僅僅是第一選擇?！盚enderson說，“我們或許已經(jīng)成功了一半?！?/span>
