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万見
- EMDB-26849: Geometrically programmed DNA origami colloid for self-assembly of... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-26849
タイトルGeometrically programmed DNA origami colloid for self-assembly of tubules: A-particle
マップデータDNA origami particle for tubule self-assembly
試料
  • 複合体: Geometrically programmed DNA origami colloid for self-assembly of tubules: A-particle
生物種synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 19.97 Å
データ登録者Hayakawa D / Videbaek TE / Hall DM / Fang H / Sigl C / Feigl E / Dietz H / Fraden S / Hagan MF / Grason GM / Rogers WB
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Science Foundation (NSF, United States)DMR-2011846 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2022
タイトル: Geometrically programmed self-limited assembly of tubules using DNA origami colloids.
著者: Daichi Hayakawa / Thomas E Videbaek / Douglas M Hall / Huang Fang / Christian Sigl / Elija Feigl / Hendrik Dietz / Seth Fraden / Michael F Hagan / Gregory M Grason / W Benjamin Rogers /
要旨: Self-assembly is one of the most promising strategies for making functional materials at the nanoscale, yet new design principles for making self-limiting architectures, rather than spatially ...Self-assembly is one of the most promising strategies for making functional materials at the nanoscale, yet new design principles for making self-limiting architectures, rather than spatially unlimited periodic lattice structures, are needed. To address this challenge, we explore the tradeoffs between addressable assembly and self-closing assembly of a specific class of self-limiting structures: cylindrical tubules. We make triangular subunits using DNA origami that have specific, valence-limited interactions and designed binding angles, and we study their assembly into tubules that have a self-limited width that is much larger than the size of an individual subunit. In the simplest case, the tubules are assembled from a single component by geometrically programming the dihedral angles between neighboring subunits. We show that the tubules can reach many micrometers in length and that their average width can be prescribed through the dihedral angles. We find that there is a distribution in the width and the chirality of the tubules, which we rationalize by developing a model that considers the finite bending rigidity of the assembled structure as well as the mechanism of self-closure. Finally, we demonstrate that the distributions of tubules can be further sculpted by increasing the number of subunit species, thereby increasing the assembly complexity, and demonstrate that using two subunit species successfully reduces the number of available end states by half. These results help to shed light on the roles of assembly complexity and geometry in self-limited assembly and could be extended to other self-limiting architectures, such as shells, toroids, or triply periodic frameworks.
履歴
登録2022年5月4日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年11月2日-
マップ公開2022年11月2日-
更新2022年11月2日-
現状2022年11月2日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_26849.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_26849.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈DNA origami particle for tubule self-assembly
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.)
2.87 Å/pix.
x 320 pix.
= 918.4 Å		2.87 Å/pix.
x 320 pix.
= 918.4 Å		2.87 Å/pix.
x 320 pix.
= 918.4 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: 2.87 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: 0.0345
最小 - 最大-0.062331747 - 0.12016842
平均 (標準偏差)0.0003779416 (±0.009816113)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 918.39996 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: Half map (1) from Refine 3D (RELION)

ファイルemd_26849_half_map_1.map
注釈Half map (1) from Refine 3D (RELION)
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Half map (2) from Refine 3D (RELION)

ファイルemd_26849_half_map_2.map
注釈Half map (2) from Refine 3D (RELION)
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Geometrically programmed DNA origami colloid for self-assembly of...

全体名称: Geometrically programmed DNA origami colloid for self-assembly of tubules: A-particle
要素
  • 複合体: Geometrically programmed DNA origami colloid for self-assembly of tubules: A-particle

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超分子 #1: Geometrically programmed DNA origami colloid for self-assembly of...

超分子名称: Geometrically programmed DNA origami colloid for self-assembly of tubules: A-particle
タイプ: complex / キメラ: Yes / ID: 1 / 親要素: 0
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)

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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

緩衝液pH: 8
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 293 K / 装置: FEI VITROBOT MARK I

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TECNAI F30
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k)
検出モード: INTEGRATING / デジタル化 - サイズ - 横: 4096 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4096 pixel / 平均露光時間: 4.0 sec. / 平均電子線量: 38.4 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: 150.0 µm / 照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.0 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 倍率（公称値）: 39000
試料ステージ試料ホルダーモデル: GATAN 626 SINGLE TILT LIQUID NITROGEN CRYO TRANSFER HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Tecnai F30 / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 4.1)
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 19.97 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 3627
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3)
FSC曲線 (解像度の算出)

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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)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 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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