正确重建由低温电子显微镜(cryo-EM)得到的大分子结构依赖于对单颗粒图像取向的准确确定。对于小DNA结合蛋白（分子量<100kDa），获得具有足够不对称特征的颗粒图是充满挑战性的。有鉴于此，美国加州大学旧金山分校的Shawn M. Douglas等研究人员，开发出分子测角仪用于DNA结合蛋白的单颗粒低温电子显微镜。

本文要点

1）研究团队将DNA折纸（DNA origami）应用于构造分子测角仪（可精确定位物体的仪器），并使其对接DNA结合蛋白到双螺旋平台上，该平台具有可编程的倾斜和旋转角度。

2）研究人员构造了具有14种不同阶段配置的测角仪，用以定向和可视化冷冻电镜网格表面上方的蛋白质。每个测角计都有一个独特的条形码模式，在颗粒分类时为结合的蛋白质指定角度先验。

3）研究人员使用测角仪获得了6.5-Å分辨率的BurrH的结构，一种82 kDa的DNA结合蛋白，其螺旋假对称性阻碍了传统cryo-EM的精确图像方向的使用。

本文研究的方法适用于其他DNA结合蛋白以及融合到DNA结合域的小蛋白。

参考文献：

Tural Aksel, et al. Molecular goniometers for single-particle cryo-electron microscopy of DNA-binding proteins. Nature Biotechnology, 2020.

DOI：10.1038/s41587-020-0716-8

https://www.nature.com/articles/s41587-020-0716-8