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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-3831 | |||||||||
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タイトル | Shape-programmable self-limiting hierarchical self-assembly of finite-size objects through accurate DNA design: reactive vertex for the 3D finite-size assembly into a dodecahedron | |||||||||
マップデータ | Reactive vertex for the assembly into a dodecahedron. | |||||||||
試料 |
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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 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_3831.map.gz | 5.5 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-3831-v30.xml emd-3831.xml | 8.5 KB 8.5 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_3831_fsc.xml | 8.5 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_3831.png | 23.7 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-3831 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-3831 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_3831_validation.pdf.gz | 252.2 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_3831_full_validation.pdf.gz | 251.3 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_3831_validation.xml.gz | 10.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-3831 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-3831 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_3831.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 48.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Reactive vertex for the assembly into a dodecahedron. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
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 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : DNA origami
全体 | 名称: DNA origami |
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要素 |
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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 11 M13-derived genomic scaffold chains |
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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: 61 MDa |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.5 |
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グリッド | 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: LACEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k) 検出モード: OTHER / 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 |