7 Film KRYO-ELEKTRONEN-MIKROSKOPIE

Im Gegensatz zur Röntgenstrukturanalyse ist es bei der Kryo-Elektronenmikroskopie (Kryo-EM) nicht notwendig, Proteinkristalle herzustellen. Viele Proteine sind sehr instabil oder bilden keine Kristalle. Die Proteine bleiben in ihrer natürlichen Form erhalten. Die Einzelpartikelanalyse wurde in den letzten Jahren zu einer leistungsfähigen Methode der hochauflösenden Proteinstrukturanalyse entwickelt. Sie eignet sich vor allem für große Molekülkomplexe, wie das 26S Proteasom, ein riesiger, aus 34 verschiedenen Untereinheiten aufgebauter Komplex, der für den gezielten Abbau von nicht mehr benötigten Proteinen verantwortlich ist.

Für die Kryo-EM werden Proteine auf unter -150°C schockgefrostet. So gefriert das Wasser in den Proben zu einer glasklaren Masse ohne Eiskristalle. Die Proben werden anschließend mit einem Elektronenstrahl aufgenommen. Mithilfe von Computern werden aus vielen verschiedenen Momentaufnahmen einzelner Proteine hochaufge- löste 3D-Bilder errechnet. Wolfgang Baumeister gilt als der Pionier der Kryo-Elektro- nentomographie, mit der die molekulare Architektur von Zellen in hoher Auflösung (< 1nm) untersucht werden kann. Die Abteilung von John Briggs nutzt diese Methode, um umhüllte Viren zu untersuchen.