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- EMDB-42906: Computational Designed Nanocage O43_129 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-42906
タイトルComputational Designed Nanocage O43_129
マップデータMain Map, DeepEMhancer
試料
  • 複合体: Nanocage O43_129
    • タンパク質・ペプチド: O43_129 component B
    • タンパク質・ペプチド: O43_129 component A
キーワードDe Novo / Nanocage / O43_129 / extendable nanomaterials / DE NOVO PROTEIN
生物種unidentified (未定義) / 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: 6.77 Å
データ登録者Weidle C / Kibler RD
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: Blueprinting extendable nanomaterials with standardized protein blocks.
著者: Timothy F Huddy / Yang Hsia / Ryan D Kibler / Jinwei Xu / Neville Bethel / Deepesh Nagarajan / Rachel Redler / Philip J Y Leung / Connor Weidle / Alexis Courbet / Erin C Yang / Asim K Bera / ...著者: Timothy F Huddy / Yang Hsia / Ryan D Kibler / Jinwei Xu / Neville Bethel / Deepesh Nagarajan / Rachel Redler / Philip J Y Leung / Connor Weidle / Alexis Courbet / Erin C Yang / Asim K Bera / Nicolas Coudray / S John Calise / Fatima A Davila-Hernandez / Hannah L Han / Kenneth D Carr / Zhe Li / Ryan McHugh / Gabriella Reggiano / Alex Kang / Banumathi Sankaran / Miles S Dickinson / Brian Coventry / T J Brunette / Yulai Liu / Justas Dauparas / Andrew J Borst / Damian Ekiert / Justin M Kollman / Gira Bhabha / David Baker /
要旨: A wooden house frame consists of many different lumber pieces, but because of the regularity of these building blocks, the structure can be designed using straightforward geometrical principles. The ...A wooden house frame consists of many different lumber pieces, but because of the regularity of these building blocks, the structure can be designed using straightforward geometrical principles. The design of multicomponent protein assemblies, in comparison, has been much more complex, largely owing to the irregular shapes of protein structures. Here we describe extendable linear, curved and angled protein building blocks, as well as inter-block interactions, that conform to specified geometric standards; assemblies designed using these blocks inherit their extendability and regular interaction surfaces, enabling them to be expanded or contracted by varying the number of modules, and reinforced with secondary struts. Using X-ray crystallography and electron microscopy, we validate nanomaterial designs ranging from simple polygonal and circular oligomers that can be concentrically nested, up to large polyhedral nanocages and unbounded straight 'train track' assemblies with reconfigurable sizes and geometries that can be readily blueprinted. Because of the complexity of protein structures and sequence-structure relationships, it has not previously been possible to build up large protein assemblies by deliberate placement of protein backbones onto a blank three-dimensional canvas; the simplicity and geometric regularity of our design platform now enables construction of protein nanomaterials according to 'back of an envelope' architectural blueprints.
履歴
登録2023年11月22日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年3月13日-
マップ公開2024年3月13日-
更新2024年4月10日-
現状2024年4月10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_42906.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_42906.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 620.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Main Map, DeepEMhancer
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.)
0.89 Å/pix.
x 546 pix.
= 483.21 Å		0.89 Å/pix.
x 546 pix.
= 483.21 Å		0.89 Å/pix.
x 546 pix.
= 483.21 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: 0.885 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: 0.0378
最小 - 最大-0.005106043 - 1.566966
平均 (標準偏差)0.0022870116 (±0.03369293)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ546546546
Spacing546546546
セルA=B=C: 483.21 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: Homogeneous Refinement

ファイルemd_42906_additional_1.map
注釈Homogeneous Refinement
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 A

ファイルemd_42906_half_map_1.map
注釈Half Map A
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 B

ファイルemd_42906_half_map_2.map
注釈Half Map B
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 : Nanocage O43_129

全体名称: Nanocage O43_129
要素
  • 複合体: Nanocage O43_129
    • タンパク質・ペプチド: O43_129 component B
    • タンパク質・ペプチド: O43_129 component A

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超分子 #1: Nanocage O43_129

超分子名称: Nanocage O43_129 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
詳細: Chain A and Chain B are expressed separately in E coli. Complex is formed by mixing the cell lysis of both expressions, forming the nanocage. Nanocage was purified through a His tag on chain A.
由来(天然)生物種: unidentified (未定義)
分子量理論値: 1.60 MDa

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分子 #1: O43_129 component B

分子名称: O43_129 component B / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 24 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 34.478918 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MGDDLLLKLL ELLVEQARVS AEFARRQGDE KMLEEVARKA EEVARKAESI ARKARKEGNL ELALKALEIL VRAAHVLAEI ARERGNEEL QKKAHKLAKE ALRQVIEIAI RAIQEGNLEL AIIALHISVR IAEVLLETRP DDREEIREQQ AIFELLIAAL E AAIRLEKL ...文字列:
MGDDLLLKLL ELLVEQARVS AEFARRQGDE KMLEEVARKA EEVARKAESI ARKARKEGNL ELALKALEIL VRAAHVLAEI ARERGNEEL QKKAHKLAKE ALRQVIEIAI RAIQEGNLEL AIIALHISVR IAEVLLETRP DDREEIREQQ AIFELLIAAL E AAIRLEKL KEEGAPPEQI ERVAEHGLER LKEIAKEISK EVDSPESKRI AYKIVAAAAE FLLKILAEGG ATPEQLERVT EH ALEVLKE VAKELADSPE SGLAALAAIA SLAKLGLEQL KEIGAPPEQQ RRVTKAGIEA VREIYRYGRK LY

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分子 #2: O43_129 component A

分子名称: O43_129 component A / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 24 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 33.976965 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MGCDAIQAAA ALGEAGISSN EILELLAAAA ELGLDPDAIQ AAAQLGEAGI SSEEIKELLR AAHELGLDPD AIAAAADLGQ AGVSPVEIL ALLIAASVLG LDPDAIQAAA ALGEAGISAE EIIELLTAAR DLGLDPDAIQ AAAQLGEAGI SSEEIKELLR A AHELGLDP ...文字列:
MGCDAIQAAA ALGEAGISSN EILELLAAAA ELGLDPDAIQ AAAQLGEAGI SSEEIKELLR AAHELGLDPD AIAAAADLGQ AGVSPVEIL ALLIAASVLG LDPDAIQAAA ALGEAGISAE EIIELLTAAR DLGLDPDAIQ AAAQLGEAGI SSEEIKELLR A AHELGLDP DCIAAAADLG QAGISSSEIT ALLLAAAAIE LAKRADDKDV REIVRDALEL ASRSTNDEVI RLALEAAVLA AR STDSDVL EIVKDALELA KQSTNEEVIK LALKAAVLAA KSTDEEVLEE VKEALRRAKE STDEEEIKEE LRKAVEEAEG GSW LEHHHH HH

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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0.8 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
25.0 mMTrisHClTris
300.0 mMNaClSodium Chloride

詳細: 25mM Tris HCl, 300mM NaCl, pH 8
グリッドモデル: Quantifoil / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS / 支持フィルム - Film thickness: 2 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 25 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 0.039 kPa
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 295.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS GLACIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 平均電子線量: 50.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 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）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.9 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

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画像解析

粒子像選択選択した数: 40928
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL / In silico モデル: Ab Initio Model
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: O (正8面体型対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 6.77 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 13400
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 3次元分類クラス数: 4 / 平均メンバー数/クラス: 3352 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルChain - Source name: Other / Chain - Initial model type: in silico model / 詳細: De Novo Design
詳細Model was initially fit in Chimera. Model was further refined with Namdinator, Isolde, and Coot
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 温度因子: 955.4
得られたモデル

PDB-8v2d:
Computational Designed Nanocage O43_129

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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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