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- EMDB-14342: Six DNA Helix Bundle nanopore - State 1 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-14342
タイトルSix DNA Helix Bundle nanopore - State 1
マップデータ
試料
  • 複合体: Six DNA helix bundle DNA nanopore
    • DNA: DNA (50-MER)
    • DNA: DNA (50-MER)
    • DNA: DNA (50-MER)
    • DNA: DNA (50-MER)
    • DNA: DNA (50-MER)
    • DNA: DNA (50-MER)
キーワードDNA origami / nanopore. / DNA
生物種DNA molecule (その他)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 8.0 Å
データ登録者Javed A / Ahmad K
資金援助 英国, 4件
OrganizationGrant number国
Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC)BB/M012700/1 英国
Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC)BB/M025373/1 英国
Wellcome Trust202679/Z/16/Z 英国
Wellcome Trust206166/Z/17/Z 英国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Structure and dynamics of an archetypal DNA nanoarchitecture revealed via cryo-EM and molecular dynamics simulations.
著者: Katya Ahmad / Abid Javed / Conor Lanphere / Peter V Coveney / Elena V Orlova / Stefan Howorka /
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.
履歴
登録2022年2月14日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年5月24日-
マップ公開2023年5月24日-
更新2024年7月17日-
現状2024年7月17日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_14342.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_14342.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.07 Å/pix.
x 300 pix.
= 321. Å		1.07 Å/pix.
x 300 pix.
= 321. Å		1.07 Å/pix.
x 300 pix.
= 321. Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.07 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.79
最小 - 最大-0.22496217 - 2.5025775
平均 (標準偏差)0.00474836 (±0.05690968)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 321.00003 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Six DNA helix bundle DNA nanopore

全体名称: Six DNA helix bundle DNA nanopore
要素
  • 複合体: Six DNA helix bundle DNA nanopore
    • DNA: DNA (50-MER)
    • DNA: DNA (50-MER)
    • DNA: DNA (50-MER)
    • DNA: DNA (50-MER)
    • DNA: DNA (50-MER)
    • DNA: DNA (50-MER)

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超分子 #1: Six DNA helix bundle DNA nanopore

超分子名称: Six DNA helix bundle DNA nanopore / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all

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分子 #1: DNA (50-MER)

分子名称: DNA (50-MER) / タイプ: dna / ID: 1 / 詳細: Synthetic construct / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: DNA molecule (その他)
分子量理論値: 15.334821 KDa
配列文字列:
(DA)(DG)(DC)(DG)(DA)(DA)(DC)(DG)(DT)(DG) (DG)(DA)(DT)(DT)(DT)(DT)(DG)(DT)(DC)(DC) (DG)(DA)(DC)(DA)(DT)(DC)(DG)(DG)(DC) (DA)(DA)(DG)(DC)(DT)(DC)(DC)(DC)(DT)(DT) (DT) (DT)(DT)(DC)(DG)(DA)(DC)(DT)(DA) (DT)(DT)

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分子 #2: DNA (50-MER)

分子名称: DNA (50-MER) / タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: DNA molecule (その他)
分子量理論値: 15.413827 KDa
配列文字列:
(DC)(DC)(DG)(DA)(DT)(DG)(DT)(DC)(DG)(DG) (DA)(DC)(DT)(DT)(DT)(DT)(DA)(DC)(DA)(DC) (DG)(DA)(DT)(DC)(DT)(DT)(DC)(DG)(DC) (DC)(DT)(DG)(DC)(DT)(DG)(DG)(DG)(DT)(DT) (DT) (DT)(DG)(DG)(DG)(DA)(DG)(DC)(DT) (DT)(DG)

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分子 #3: DNA (50-MER)

分子名称: DNA (50-MER) / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: DNA molecule (その他)
分子量理論値: 15.285784 KDa
配列文字列:
(DC)(DG)(DA)(DA)(DG)(DA)(DT)(DC)(DG)(DT) (DG)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DC)(DC)(DA)(DC) (DA)(DG)(DT)(DT)(DG)(DA)(DT)(DT)(DG) (DC)(DC)(DC)(DT)(DT)(DC)(DA)(DC)(DT)(DT) (DT) (DT)(DC)(DC)(DC)(DA)(DG)(DC)(DA) (DG)(DG)

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分子 #4: DNA (50-MER)

分子名称: DNA (50-MER) / タイプ: dna / ID: 4 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: DNA molecule (その他)
分子量理論値: 15.483923 KDa
配列文字列:
(DA)(DA)(DT)(DC)(DA)(DA)(DC)(DT)(DG)(DT) (DG)(DG)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DC)(DT)(DC) (DA)(DC)(DT)(DG)(DG)(DT)(DG)(DA)(DT) (DT)(DA)(DG)(DA)(DA)(DT)(DG)(DC)(DT)(DT) (DT) (DT)(DG)(DT)(DG)(DA)(DA)(DG)(DG) (DG)(DC)

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分子 #5: DNA (50-MER)

分子名称: DNA (50-MER) / タイプ: dna / ID: 5 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: DNA molecule (その他)
分子量理論値: 15.403877 KDa
配列文字列:
(DT)(DC)(DA)(DC)(DC)(DA)(DG)(DT)(DG)(DA) (DG)(DA)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DG)(DT)(DC) (DG)(DT)(DA)(DC)(DC)(DA)(DG)(DG)(DT) (DG)(DC)(DA)(DT)(DG)(DG)(DA)(DT)(DT)(DT) (DT) (DT)(DG)(DC)(DA)(DT)(DT)(DC)(DT) (DA)(DA)

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分子 #6: DNA (50-MER)

分子名称: DNA (50-MER) / タイプ: dna / ID: 6 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: DNA molecule (その他)
分子量理論値: 15.268795 KDa
配列文字列:
(DC)(DC)(DT)(DG)(DG)(DT)(DA)(DC)(DG)(DA) (DC)(DA)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DC)(DC)(DA) (DC)(DG)(DT)(DT)(DC)(DG)(DC)(DT)(DA) (DA)(DT)(DA)(DG)(DT)(DC)(DG)(DA)(DT)(DT) (DT) (DT)(DA)(DT)(DC)(DC)(DA)(DT)(DG) (DC)(DA)

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度1 mg/mL
緩衝液pH: 7.4 / 構成要素 - 濃度: 12.0 mM / 構成要素 - 式: MgCl2 / 構成要素 - 名称: Magnesium Chloride
グリッドモデル: C-flat-2/2 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 283 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 撮影したグリッド数: 1 / 平均電子線量: 1.2 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 倍率（補正後）: 47000 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 368501
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
詳細: Obtained using Ab-initio Reconstruction implemented in cryosparc
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 8.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 16938
初期 角度割当タイプ: OTHER / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.5)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.5)
最終 3次元分類クラス数: 5 / 平均メンバー数/クラス: 20000 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 当てはまり具合の基準: Cross-correlation
得られたモデル

PDB-7ywh:
Six DNA Helix Bundle nanopore - State 1

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万見について

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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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万見 (Yorodumi)

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  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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