可编程金纳米颗粒偶联物通过冷冻电子断层成像实现脑突触处AMPA受体的精准定位

冷冻电子断层成像（cryo-ET）是对细胞、细胞器、病毒和分子组装体进行成像的强大方法。然而，对较小复合物和分子进行分辨仍具有挑战性，阻碍了冷冻电子断层成像的广泛应用。金纳米颗粒（AuNPs）已被用于在断层图中定位原本无法识别的分子和复合物，但通常通过柔性连接子与目标分子连接。因此，AuNP的位置并不能直接确定目标分子的位置。在本研究中，我们通过位于二级结构特定元件上的半胱氨酸残基，将AuNPs连接至Fab抗体片段，并证明AuNPs与Fab之间形成刚性连接。我们利用这些Fab-AuNP偶联物，以亚纳米分辨率定位AMPA受体，并探究其在脱敏状态下的构象；所用断层图来源于脑切片薄层。通过采用尺寸小且均一的AuNPs，并将其精准偶联至Fab，我们开发出了一类试剂，使得研究人员能够直接探究断层图中此前无法识别的生物分子和复合物的构象状态。

冷冻电子断层成像（cryo-ET）是对细胞、细胞器、病毒和分子组装体进行成像的有力方法。然而，对较小复合物和分子进行分辨仍具有挑战性，这也阻碍了冷冻电子断层成像的广泛应用。金纳米颗粒（AuNPs）已被用于在断层图中定位原本无法识别的分子和复合物，但通常是通过柔性连接子与目标分子连接。因此，AuNP的位置并不能直接确定目标分子所在的位置。在本研究中，我们通过Fab抗体片段二级结构中已确定元件上的半胱氨酸残基，将AuNPs连接至Fab抗体片段，并证明AuNPs与Fab之间形成刚性结合。我们利用这些Fab-AuNP偶联物，以亚纳米分辨率定位AMPA受体，并探究其在脱敏过程中的构象；所用断层图来源于脑组织切片薄片。通过采用尺寸小且均一的AuNPs，并将其精准偶联至Fab，我们开发出了能够直接研究断层图中此前无法识别的生物分子和复合物构象状态的试剂。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.18.752772v1?rss=1

🏷️ 冷冻电子断层成像 金纳米颗粒偶联物 AMPA受体 脑突触 受体构象定位