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- PDB-7ywn: Six DNA Helix Bundle nanopore - State 4 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7ywn
タイトルSix DNA Helix Bundle nanopore - State 4
要素(DNA (50-MER)) x 6
キーワードDNA / DNA origami / nanopore.
機能・相同性DNA / DNA (> 10)
機能・相同性情報
生物種DNA molecule (その他)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 8 Å
データ登録者Javed, A. / Ahmad, K. / Lanphere, C. / Orlova, E.V. / Coveney, P. / Howorka, S.
資金援助 英国, 4件
組織認可番号国
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日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02023年5月24日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年7月5日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.name
改定 1.22024年7月17日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / Item: _em_admin.last_update

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: DNA (50-MER)
B: DNA (50-MER)
C: DNA (50-MER)
D: DNA (50-MER)
E: DNA (50-MER)
F: DNA (50-MER)


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)92,1916
ポリマ－92,1916
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area19850 Å2
ΔGint-73 kcal/mol
Surface area56430 Å2

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要素

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DNA鎖 , 6種, 6分子 ABCDEF

#1: DNA鎖 DNA (50-MER)


分子量: 15334.821 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) DNA molecule (その他)
#2: DNA鎖 DNA (50-MER)


分子量: 15413.827 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) DNA molecule (その他)
#3: DNA鎖 DNA (50-MER)


分子量: 15285.784 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) DNA molecule (その他)
#4: DNA鎖 DNA (50-MER)


分子量: 15483.923 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) DNA molecule (その他)
#5: DNA鎖 DNA (50-MER)


分子量: 15403.877 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) DNA molecule (その他)
#6: DNA鎖 DNA (50-MER)


分子量: 15268.795 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) DNA molecule (その他)

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Six DNA helix bundle DNA nanopore / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: MULTIPLE SOURCES
緩衝液pH: 7.4
緩衝液成分濃度: 12 mM / 名称: Magnesium Chloride / 式: MgCl2
試料濃度: 1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: C-flat-2/2
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 283 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（補正後）: 47000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm / C2レンズ絞り径: 70 µm / アライメント法: ZEMLIN TABLEAU
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 1.2 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1
画像スキャンサンプリングサイズ: 5 µm / 動画フレーム数/画像: 50

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1RELION3粒子像選択
2EPU画像取得
4CTFFIND4.1CTF補正
7iMODFITモデルフィッティング
8ISOLDEモデルフィッティング
10cryoSPARC2.5初期オイラー角割当
11cryoSPARC2.5最終オイラー角割当
12cryoSPARC2.5分類
13cryoSPARC2.5３次元再構成
14ISOLDEモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 368501
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / 粒子像の数: 27900 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL / Target criteria: Cross-correlation

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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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