臺灣博碩士論文加值系統

以polycarbonate 塑膠板製作二十面體內含有一螺旋體構造之不對稱顆粒結構模型，拍攝10119張二維影像，以EMAN軟體將10119張二維影像重組其三維結構。
精鍊每次使用相同角度參數、角度參數均勻遞減或角度參數不均勻遞減，最後重組結果以角度參數均勻遞減之三維結構重組結果最佳，某些角度尚能看見螺旋結構；而角度參數不均勻遞減之重組結果次之，每次精鍊皆使用相同角度參數之重組結果，則無法看見內部螺旋特徵。
針對各種對稱性參數，包括不下對稱、二褶對稱、五褶對稱等參數，設計交叉使用來重組模型之三維結構，最後是以五褶對稱產生之初始模型，再與10119張二維影像精鍊不下對稱之三維重組結果為較佳，但仍無法得到滿意結果，需要進ㄧ步的研究與探討。

目 錄
中文摘要----------------------------------------------------------------------------------I
英文摘要----------------------------------------------------------------------------------II
目錄--------------------------------------------------------------------------------------- III
第一章 緒論 ---------------------------------------------------------------------------1
1.1 前言----------------------------------------------------------------------------1
1.2不對稱結構之研究近況與研究動機--------------------------------------2
1.2.1 不對稱結構之研究近況---------------------------------------------2
1.2.2 不對稱結構之研究動機---------------------------------------------5
第二章 三維結構重組之基本理論--------------------------------------------------6
2.1 中心切面定理-------------------------------------------------------------6
2.2 傅立葉轉換與傅立葉逆轉換理論-------------------------------------7
2.3 EMAN軟體重組三維結構之流程------------------------------------8
2.4 濾波的原理與常用的種類---------------------------------------------10
第三章 模型製作與採集二維影像之實作----------------------------------------11
3.1 不對稱顆粒模型製作與材料選擇-------------------------------------11
3.2 拍攝影像、擷取影像與影像處理-------------------------------------13
3.3 採集二維影像實作過程之困難----------------------------------------15
第四章 不對稱顆粒模型影像的三維重組-----------------------------------------17
4.1三維結構重組－各種對稱性參數之探討-----------------------------------18
4.1.1 2000張影像初始模型與10119張影像不對稱精鍊-------------18
4.1.2 2000張影像初始模型與10119張影像五褶對稱精鍊-------------20
4.1.3. 二十面體完整外殼為初始模型與10119張影像的不對稱精鍊---22
4.1.4 2000張影像的初始模型與10119張影像的二褶對稱精鍊-------24
4.2 精鍊角度改變之實驗------------------------------------------------------------28
4.2.1 連續使用相同角度的精鍊-----------------------------------------------28
4.2.1.1 精鍊 10次角度皆為7.5度----------------------------------------29
4.2.1.2 精鍊6次角度皆為5度---------------------------------------------30
4.2.1.3 精鍊5次角度皆為20度--------------------------------------------32
4.2.2 角度均勻減少的精鍊------------------------------------------------------33
4.2.2.1 精鍊的起始角度7.5度，逐次遞減0.5度-----------------------34
4.2.2.2 精鍊的起始角度20度，逐次遞減1度--------------------------36
4.2.3 角度不均勻減少的精鍊---------------------------------------------------37
4.2.3.1. 精鍊起始角度參數設定10度，精鍊角度先增後減-----------37
4.2.3.2 精鍊起始角度參數設定值20度，精鍊角度遞減幅度漸減---38
第五章 討論--------------------------------------------------------------------------------40
5.1 精鍊角度改變對精鍊收歛的影響------------------------------------------------40
5.1.1 使用不同角度變化與重組結果之關聯------------------------------------40
5.1.1.2 角度皆均勻遞減但起始角度不同之結果比較----------------------40
5.1.1.3角度均勻遞減與角度不均勻遞減之結果比較-----------------------41
5.1.2 使用不同角度變化之取樣資料與重複性之關聯------------------------42
5.2 改變角度參數與對稱性參數對內部結構重組之影響-----------------------44
5.2.1 角度參數改變之重組結果-------------------------------------------------44
5.2.2 對稱性參數改變之重組結果----------------------------------------------45
5.3 內部結構重組分類之探討-------------------------------------------------------46
附錄---------------------------------------------------------------------------------------------48
參考文獻---------------------------------------------------------------------------------------49

參考文獻
Dube P, Wieske M, Stark H, Schatz M, Stahl J, Zemlin F, Lutsch G, van Heel M. 1998. The 80S rat liver ribosome at 25 a resolution by electron cryomicroscopy and angular reconstitution. Structure 6: 389-399.

Fuller,S.D., S.J.Butche, R.H.Chang and T.S.Baker.1996.
Three-dimensional reconstruction of icosahedral particles-the uncommon line. J. Struct. Biol.116:48-55.

Gregorini M, Wang J, Xie X-S, Milligan RA, Engel A. 2007. Three-dimensional reconstruction of bovine brain V-ATPase by cryo-electron microscopy and single particle analysis. Journal of Structural Biology 158: 445-454.

Haley DA, Horwitz J, Stewart PL. 1998. The small heat-shock protein, [alpha]b-crystallin, has a variable quaternary structure. Journal of Molecular Biology 277: 27-35.

Ludtke SJ, Baldwin PR, Chiu W. 1999. EMAN: Semiautomated Software for High-Resolution Single-Particle Reconstructions. Journal of Structural Biology 128: 82-97.

Mio K, Maruyama Y, Ogura T, Kawata M, Moriya T, Mio M, Sato C. 2010. Single particle reconstruction of membrane proteins: A tool for understanding the 3D structure of disease-related macromolecules. Progress in Biophysics and Molecular Biology 103: 122-130.

Ren G, Gao K, Bushman FD, Yeager M. 2007. Single-particle Image Reconstruction of a Tetramer of HIV Integrase Bound to DNA. Journal of Molecular Biology 366: 286-294.

Sanz-Garcia E, Stewart AB, Belnap DM. 2010. The random-model method enables ab initio 3D reconstruction of asymmetric particles and determination of particle symmetry. Journal of Structural Biology 171: 216-222.


Unser M, Trus BL, Steven AC. 1987. A new resolution criterion based on spectral signal-to-noise ratios. Ultramicroscopy 23: 39-51.

Van Heel M, Harauz G, Orlova EV, Schmidt R, Schatz M. 1996. A New Generation of the IMAGIC Image Processing System. Journal of Structural Biology 116: 17-24.

Van Heel,M.1987. Angular reconstitution:a posterii assignment of projection directions for 3D reconstruction. Ultramicroscopy 21:111-124.

蕭進松 (1999). 數位影像處理，p3-3~p3-16，全華科技圖書有限公司，
台北市。
王大能、陳勇、隋森方.2003. 電子顯微鏡在結構生物學研究的新進
展，電子顯微學報22(25)。
呂信德。2002。利用多重專家之車牌辨識系統，國立中央大學資訊工程研究所碩士論文，桃園縣。