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Structure paper

タイトルStructure and dynamics of an archetypal DNA nanoarchitecture revealed via cryo-EM and molecular dynamics simulations.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 14, Issue 1, Page 3630, Year 2023
掲載日2023年6月19日
著者Katya Ahmad / Abid Javed / Conor Lanphere / Peter V Coveney / Elena V Orlova / Stefan Howorka /
PubMed 要旨DNA can be folded into rationally designed, unique, and functional materials. To fully realise the potential of these DNA materials, a fundamental understanding of their structure and dynamics is ...DNA can be folded into rationally designed, unique, and functional materials. To fully realise the potential of these DNA materials, a fundamental understanding of their structure and dynamics is necessary, both in simple solvents as well as more complex and diverse anisotropic environments. Here we analyse an archetypal six-duplex DNA nanoarchitecture with single-particle cryo-electron microscopy and molecular dynamics simulations in solvents of tunable ionic strength and within the anisotropic environment of biological membranes. Outside lipid bilayers, the six-duplex bundle lacks the designed symmetrical barrel-type architecture. Rather, duplexes are arranged in non-hexagonal fashion and are disorted to form a wider, less elongated structure. Insertion into lipid membranes, however, restores the anticipated barrel shape due to lateral duplex compression by the bilayer. The salt concentration has a drastic impact on the stability of the inserted barrel-shaped DNA nanopore given the tunable electrostatic repulsion between the negatively charged duplexes. By synergistically combining experiments and simulations, we increase fundamental understanding into the environment-dependent structural dynamics of a widely used nanoarchitecture. This insight will pave the way for future engineering and biosensing applications.
リンクNat Commun / PubMed:37336895 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度8.0 Å
構造データ

14342

7ywh

EMDB-14342, PDB-7ywh:
Six DNA Helix Bundle nanopore - State 1
手法: EM (単粒子) / 解像度: 8.0 Å

14343

7ywi

EMDB-14343, PDB-7ywi:
Six DNA duplex bundle nanopore - State 2
手法: EM (単粒子) / 解像度: 8.0 Å

14344

7ywl

EMDB-14344, PDB-7ywl:
Six DNA Helix Bundle nanopore - State 3
手法: EM (単粒子) / 解像度: 8.0 Å

14345

7ywn

EMDB-14345, PDB-7ywn:
Six DNA Helix Bundle nanopore - State 4
手法: EM (単粒子) / 解像度: 8.0 Å

14346

7ywo

EMDB-14346, PDB-7ywo:
Six DNA Helix Bundle nanopore - State 5
手法: EM (単粒子) / 解像度: 8.0 Å

由来
  • dna molecule (その他)
キーワードDNA / DNA origami / nanopore. / nanopore

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万見文献について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月：コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか？ / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例：em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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