Rasterkraftmikroskopische Untersuchungen an nativen biologischen ...

PROJEKTE UND ERGEBNISSE
3 Sucroseporin, Abbildung am SFM
Abbildung 31: Automatische Partikelselektion: Test der Unterscheidungsfunktionen anhand der Zuordnung
der vorgegebenen Partikel der Trainingsphase, A: Karte: Bereiche der drei versch. Kategorien (Partikel,
PRT; Rauschen, NSE; Schrott, JNK) im Discriminant Space B: Koeffizienten der Unterscheidungsfunktionen,
C: Angaben über Anteil der korrekt zugeordneten Partikel, D: Aus Rohdaten (vgl. Abb. 28B,
x p = 9, 0 Å) selektierte Partikelserie nach Entfernung verbliebener Fehlzuordnungen, N = 50, E: Zwischenergebnisse
(Mittel) nach drei Iterationsschritten referenzfreien Alignments, F: Das dritte Mittel (Wertebereich:
11,3 Å) mit Standardabweichungskarte (Wertebereich: 1,7 - 3,7 Å) und Varianzkarte, Maßstab
D-F: vgl. Kantenlänge Bildfenster: 14,3 nm. G, H: Mittel und SD-Karte vergrößert, Bildfenstergröße:
14,3 nm.
bringt, bei dichter Packung also geeigneter ist. Ein Vergleich der selektierten Partikel bzw. der
erhaltenen Mittel mit der ersten Methode zeigt, dass die ausgewählten Triaden überwiegend im
richtigen Raster liegen. Das Mittel Abb. 32 G/H hat etwa eine laterale Auflösung von 1 23 − 1
27 Å−1
(DPR, FRC) bis 1 33 Å−1 (SSNR), axial findet man im Bereich der Protrusionen typische Werte für
die Standardabweichung von 1,5 bis 2 Å.
Die Tatsache, dass die in der amorphen Membran gefundenen höheren Bereiche aus Triaden von
einzelnen Protrusionen des Abstands von ca. 5-6 nm bestehen und dass der Durchmesser dieser
Triaden mit gut 10 nm etwas über dem Durchmesser des ScrY-Trimers liegt (bedingt durch die Faltung
von Topographie und Sensorgeometrie bei der Abbildung, s. G&M Kap. 1.1), legt nahe, dass
diese Grundeinheit tatsächlich das Porintrimer darstellt. Die Höhendifferenzen zwischen Protrusion
und Zentrum der Triade von 4 bis 5 Å im Mittel entsprechen den gemessenen Korrugationen
auf unidirektional eingebautem ScrY (Höhenprofil Abb. 27 B), mit Ausnahme von Messungen mit
geringerer Auflagekraft (3.3.5). Der Befund mehr oder weniger geordneter Protrusionen derselben
Abstände in den noch näher zu charakterisierenden Abbildungen typischer unidirektional gepackter
Vesikelfragmente (3.3.5) sowie der Vergleich mit AFM-Studien an Porin OmpF (Schabert und
Engel, 1994) zeigen, dass der gemessene Kontrast hier wohl ebenfalls von den erhöhten peripheren
Barrelwänden der drei Monomere bzw. den dort exponierten extrazellulären Loops herrührt.
Bidirektionaler Einbau ermöglicht andererseits einen einfachen Zugang zu der periplasmatischen
Seite, die bei unidirektional mit ScrY gepackten Vesikeln aufgrund mangelnder Stabilität zweilagiger
Adsorption bedeutend schwieriger zugänglich ist. Die kontrastreichere Abbildung der extrazellulären
Seite in derselben Messung ermöglicht jeweils außerdem eine Überprüfung der Qualität
der Abbildung bzw. des Sensors. Damit waren erste höher aufgelöste Messungen der periplasmatischen
Seite möglich. Die zwischen den erhöhten Bereichen liegenden putativen periplasmatisch
orientierten Zonen des dicht gepackten rekonstituierten Proteins sind überdies erkennbar kontinuierlich
mit größeren und teilweise annähernd kristallinen Bereichen dieser Orientierung. Diese
werden im nächsten Abschnitt näher beschrieben.
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