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对膜蛋白纳米尺度结构组织的直接验证，需要与其分子尺寸相匹配的定位精度。钠钾泵，即 Na,K-ATPase，是一种整合膜蛋白，负责维持电化学梯度和细胞能量稳态。尽管其晶体结构已得到表征，但 Na,K-ATPase 在天然质膜中的组织方式，尤其是其是否形成具有功能意义的寡聚体，仍然是一个悬而未决的问题。在本研究中，我们结合 3D MINFLUX 纳米成像与 DNA-PAINT，以亚 10 nm 的定位精度绘制了哺乳动物细胞中 Na,K-ATPase 的簇集拓扑结构。通过使用抗 GFP 纳米抗体靶向 EGFP 标记的 Na,K-ATPase α1 和 β1 亚基，我们获得了该蛋白在质膜中的高密度三维定位图谱。 为评估点模式，我们开发了一种计算驱动的数据导向空间点分配方法，用于分割顶端与基底定位点，从而减轻因对彼此相邻的两层膜同时成像而产生的聚类伪影。此外，我们采用一种空间统计方法，通过分析序列最近邻距离来阐明超分子排列信息。我们的数据显示，存在约 7 nm 的优先最近邻距离，为 Na,K-ATPase 二聚化提供了直接的可视化证据。此外，我们还鉴定出由多达 21 个蛋白组成的高阶纳米簇。这些发现为 Na,K-ATPase 的二聚体构型提供了确凿的结构性证据，并为未来研究 Na,K-ATPase 簇集的功能及其调控意义奠定了基础。
brismar{at}kth.se
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对膜蛋白纳米尺度结构组织的直接验证，要求定位精度与其分子尺度相匹配。钠钾泵，即 Na,K-ATPase，是一种整合膜蛋白，负责维持电化学梯度和细胞能量稳态。尽管其晶体结构已得到表征，但 Na,K-ATPase 在天然质膜中的组织方式，尤其是其是否形成具有功能意义的寡聚体，仍然是一个悬而未决的问题。在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。
本文依据 CC-BY-NC 4.0 国际许可协议 发布。
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发布于 2026 年 7 月 3 日。
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通过 3D DNA-PAINT MINFLUX 纳米镜检直接可视化 Na,K-ATPase 聚簇
Bruno Stojcic ， Ana Agostinho ， Luca Panconi ， Hans Blom ， Hjalmar Brismar
bioRxiv
2026.06.30.735534； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.30.735534
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通过 3D DNA-PAINT MINFLUX 纳米镜检直接可视化 Na,K-ATPase 聚簇
Bruno Stojcic ， Ana Agostinho ， Luca Panconi ， Hans Blom ， Hjalmar Brismar
bioRxiv
2026.06.30.735534； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.30.735534
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.30.735534v1?rss=1
🏷️ Na,K-ATP酶 膜蛋白聚集 3D DNA-PAINT MINFLUX纳米显微术 空间点统计