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万見
- EMDB-3830: Shape-programmable self-limiting hierarchical self-assembly of fi... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-3830
タイトルShape-programmable self-limiting hierarchical self-assembly of finite-size objects through accurate DNA design: V-brick 2.0 for the assembly into 2D finite-size rings
マップデータV-brick 2.0 for the assembly into 2D finite-size rings and higher-order tube-like objects.
試料
  • 複合体: DNA origami
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: 31.0 Å
データ登録者Dietz H / Wagenbauer KF
引用ジャーナル: Nature / 年: 2017
タイトル: Gigadalton-scale shape-programmable DNA assemblies.
著者: Klaus F Wagenbauer / Christian Sigl / Hendrik Dietz /
要旨: Natural biomolecular assemblies such as molecular motors, enzymes, viruses and subcellular structures often form by self-limiting hierarchical oligomerization of multiple subunits. Large structures ...Natural biomolecular assemblies such as molecular motors, enzymes, viruses and subcellular structures often form by self-limiting hierarchical oligomerization of multiple subunits. Large structures can also assemble efficiently from a few components by combining hierarchical assembly and symmetry, a strategy exemplified by viral capsids. De novo protein design and RNA and DNA nanotechnology aim to mimic these capabilities, but the bottom-up construction of artificial structures with the dimensions and complexity of viruses and other subcellular components remains challenging. Here we show that natural assembly principles can be combined with the methods of DNA origami to produce gigadalton-scale structures with controlled sizes. DNA sequence information is used to encode the shapes of individual DNA origami building blocks, and the geometry and details of the interactions between these building blocks then control their copy numbers, positions and orientations within higher-order assemblies. We illustrate this strategy by creating planar rings of up to 350 nanometres in diameter and with atomic masses of up to 330 megadaltons, micrometre-long, thick tubes commensurate in size to some bacilli, and three-dimensional polyhedral assemblies with sizes of up to 1.2 gigadaltons and 450 nanometres in diameter. We achieve efficient assembly, with yields of up to 90 per cent, by using building blocks with validated structure and sufficient rigidity, and an accurate design with interaction motifs that ensure that hierarchical assembly is self-limiting and able to proceed in equilibrium to allow for error correction. We expect that our method, which enables the self-assembly of structures with sizes approaching that of viruses and cellular organelles, can readily be used to create a range of other complex structures with well defined sizes, by exploiting the modularity and high degree of addressability of the DNA origami building blocks used.
履歴
登録2017年7月29日-
ヘッダ(付随情報) 公開2017年8月30日-
マップ公開2017年12月20日-
更新2017年12月20日-
現状2017年12月20日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.025
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.025
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_3830.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_3830.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈V-brick 2.0 for the assembly into 2D finite-size rings and higher-order tube-like objects.
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.)
2.32 Å/pix.
x 400 pix.
= 927.6 Å		2.32 Å/pix.
x 400 pix.
= 927.6 Å		2.32 Å/pix.
x 400 pix.
= 927.6 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: 2.319 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: 0.025 / ムービー #1: 0.025
最小 - 最大-0.06287589 - 0.23503608
平均 (標準偏差)0.0047254134 (±0.021000955)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ400400400
Spacing400400400
セルA=B=C: 927.6 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z2.3192.3192.319
M x/y/z400400400
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z927.600927.600927.600
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS400400400
D min/max/mean-0.0630.2350.005

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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 : DNA origami

全体名称: DNA origami
要素
  • 複合体: DNA origami

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超分子 #1: DNA origami

超分子名称: DNA origami / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 詳細: Includes two M13-derived genomic scaffold chains
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
組換発現生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 11 MDa

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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: 7.5
グリッドモデル: C-flat-1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / 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: FEI FALCON III (4k x 4k)
検出モード: INTEGRATING / 平均電子線量: 20.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 31.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.0) / 使用した粒子像数: 4200
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
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)

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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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