Cristallographie électronique des protéines à température ambiante

Par rapport à la cristallographie aux rayons X, la cristallographie électronique peut être réalisée sur des cristaux de taille nanométrique et peut fournir, à partir de la carte du potentiel de Coulomb qui en résulte (Acta Cryst. D 2021, 77, 75– 85), des informations supplémentaires, comme la valence des ions. Bien que la cristallographie électronique ait permis de résoudre avec succès les structures tridimensionnelles de protéines à partir de cristaux vitrifiés, son utilisation généralisée en tant qu’outil de biologie structurale est limitée. L’une des raisons est la fragilité de ces cristaux, qui peuvent être facilement endommagés par des contraintes mécaniques, des changements de température, etc.. Dans cette publication, en collaboration avec Nanomegas en Belgique, John Hopkins University aux Etats Unis, et Universitat Rovira en Espagne, les chercheurs du groupe MEM et du groupe GSY de l’IBS utilisent, comme alternative à la vitrification et à la cryo-microscopie électronique (Nat Commun. 2023 ; 14, 5641), le graphène pour encapsuler des nano-cristaux de lysozyme dans leur liqueur mère. Ils réalisent ensuite des expériences de diffraction électronique sur ces cristaux à température ambiante. Avec le détecteur de pixels hybrides installé sur le microscope F20 de la plateforme de microscopie électronique de l’IBS/ISBG, ces expériences permettent d’obtenir des tâches de diffraction allant jusqu’à 3Å de résolution et leur indexation est également possible grâce à un algorithme de correspondance de modèle.

High-Resolution Electron Diffraction of Hydrated Protein Crystals at Room Temperature. Plana-Ruiz S, Gómez-Pérez A, Budayova-Spano M, Foley DL, Portillo-Serra J, Rauch E, Grivas E, Housset D, Das PP, Taheri ML, Nicolopoulos S, Ling WL. ACS Nano 2023 ;17(24):24802-24813.

Contact : Wai Li Ling, chercheuse CEA du groupe Microscopie Electronique et Méthodes (IBS/MEM)