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Structure paper

タイトルCryo-transmission electron microscopy structure of a gigadalton peptide fiber of de novo design.
ジャーナル・号・ページProc Natl Acad Sci U S A, Vol. 109, Issue 33, Page 13266-13271, Year 2012
掲載日2012年8月14日
著者Thomas H Sharp / Marc Bruning / Judith Mantell / Richard B Sessions / Andrew R Thomson / Nathan R Zaccai / R Leo Brady / Paul Verkade / Derek N Woolfson /
PubMed 要旨Nature presents various protein fibers that bridge the nanometer to micrometer regimes. These structures provide inspiration for the de novo design of biomimetic assemblies, both to address ...Nature presents various protein fibers that bridge the nanometer to micrometer regimes. These structures provide inspiration for the de novo design of biomimetic assemblies, both to address difficulties in studying and understanding natural systems, and to provide routes to new biomaterials with potential applications in nanotechnology and medicine. We have designed a self-assembling fiber system, the SAFs, in which two small α-helical peptides are programmed to form a dimeric coiled coil and assemble in a controlled manner. The resulting fibers are tens of nm wide and tens of μm long, and, therefore, comprise millions of peptides to give gigadalton supramolecular structures. Here, we describe the structure of the SAFs determined to approximately 8 Å resolution using cryotransmission electron microscopy. Individual micrographs show clear ultrastructure that allowed direct interpretation of the packing of individual α-helices within the fibers, and the construction of a 3D electron density map. Furthermore, a model was derived using the cryotransmission electron microscopy data and side chains taken from a 2.3 Å X-ray crystal structure of a peptide building block incapable of forming fibers. This was validated using single-particle analysis techniques, and was stable in prolonged molecular-dynamics simulation, confirming its structural viability. The level of self-assembly and self-organization in the SAFs is unprecedented for a designed peptide-based material, particularly for a system of considerably reduced complexity compared with natural proteins. This structural insight is a unique high-resolution description of how α-helical fibrils pack into larger protein fibers, and provides a basis for the design and engineering of future biomaterials.
リンクProc Natl Acad Sci U S A / PubMed:22847414 / PubMed Central
手法EM (電子線結晶学) / X線回折
解像度2.31 - 8.0 Å
構造データ

EMDB-1995:
Electron density map of a composite coiled-coil fibril comprising multiple self-assembling fibre peptides.
手法: EM (電子線結晶学) / 解像度: 8.0 Å

PDB-3ra3:
Crystal structure of a section of a de novo design gigaDalton protein fibre
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.31 Å

化合物

ChemComp-NA:
Unknown entry / ナトリウムカチオン

ChemComp-HOH:
WATER

由来
  • synthetic construct (人工物)
キーワードDE NOVO PROTEIN / coiled coil domain / fiber / KIH interactions / synthetic biology / helical reconstruction

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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://pdbjlvh1.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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