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- PDB-9dze: Computationally Designed Bifaceted Protein Nanomaterial pD5-14 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9dze
タイトルComputationally Designed Bifaceted Protein Nanomaterial pD5-14
要素
  • pD5-14 A component
  • pD5-14 B component
  • pD5-14 C component
  • pD5-14 D component
キーワードDE NOVO PROTEIN / nanomaterial / 4 component / bifaceted / penton
生物種synthetic construct (人工物)
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: 4.3 Å
データ登録者Carr, K.D. / Borst, A.J. / Weidle, C.
資金援助 米国, スウェーデン, 4件
組織認可番号国
Bill & Melinda Gates Foundation 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID) 米国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
Swedish Research Council スウェーデン
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2024
タイトル: Computational design of bifaceted protein nanomaterials.
著者: Sanela Rankovic / Kenneth D Carr / Justin Decarreau / Rebecca Skotheim / Ryan D Kibler / Sebastian Ols / Sangmin Lee / Jung-Ho Chun / Marti R Tooley / Justas Dauparas / Helen E Eisenach / ...著者: Sanela Rankovic / Kenneth D Carr / Justin Decarreau / Rebecca Skotheim / Ryan D Kibler / Sebastian Ols / Sangmin Lee / Jung-Ho Chun / Marti R Tooley / Justas Dauparas / Helen E Eisenach / Matthias Glögl / Connor Weidle / Andrew J Borst / David Baker / Neil P King /
要旨: Recent advances in computational methods have led to considerable progress in the design of self-assembling protein nanoparticles. However, nearly all nanoparticles designed to date exhibit strict ...Recent advances in computational methods have led to considerable progress in the design of self-assembling protein nanoparticles. However, nearly all nanoparticles designed to date exhibit strict point group symmetry, with each subunit occupying an identical, symmetrically related environment. This limits the structural diversity that can be achieved and precludes anisotropic functionalization. Here, we describe a general computational strategy for designing multi-component bifaceted protein nanomaterials with two distinctly addressable sides. The method centers on docking pseudosymmetric heterooligomeric building blocks in architectures with dihedral symmetry and designing an asymmetric protein-protein interface between them. We used this approach to obtain an initial 30-subunit assembly with pseudo-D5 symmetry, and then generated an additional 15 variants in which we controllably altered the size and morphology of the bifaceted nanoparticles by designing extensions to one of the subunits. Functionalization of the two distinct faces of the nanoparticles with protein minibinders enabled specific colocalization of two populations of polystyrene microparticles coated with target protein receptors. The ability to accurately design anisotropic protein nanomaterials with precisely tunable structures and functions could be broadly useful in applications that require colocalizing two or more distinct target moieties.
履歴
登録2024年10月16日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年10月30日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年11月6日Group: Data collection / Structure summary / カテゴリ: audit_author / em_admin / em_author_list
Item: _audit_author.name / _em_admin.last_update / _em_author_list.author
改定 1.22024年11月13日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title ..._citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.name / _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: pD5-14 A component
B: pD5-14 A component
C: pD5-14 A component
D: pD5-14 A component
E: pD5-14 A component
F: pD5-14 A component
G: pD5-14 A component
H: pD5-14 A component
I: pD5-14 A component
J: pD5-14 A component
K: pD5-14 B component
L: pD5-14 B component
M: pD5-14 B component
N: pD5-14 B component
O: pD5-14 B component
P: pD5-14 B component
Q: pD5-14 B component
R: pD5-14 B component
S: pD5-14 B component
T: pD5-14 B component
a: pD5-14 C component
b: pD5-14 C component
c: pD5-14 C component
d: pD5-14 C component
e: pD5-14 C component
f: pD5-14 D component
g: pD5-14 D component
h: pD5-14 D component
i: pD5-14 D component
j: pD5-14 D component


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)1,257,93130
ポリマ－1,257,93130
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質
pD5-14 A component


分子量: 35302.070 Da / 分子数: 10 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#2: タンパク質
pD5-14 B component


分子量: 34050.781 Da / 分子数: 10 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#3: タンパク質
pD5-14 C component


分子量: 56306.781 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: mScarlet fused to the N-terminus of the C component of pD5-14
由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#4: タンパク質
pD5-14 D component


分子量: 56573.711 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: mNeonGreen fused to the N-terminus of the D component of pD5-14
由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
Has protein modificationN

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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: Computationally Designed Bifaceted Protein Nanomaterial pD5-14
タイプ: COMPLEX
詳細: Chains were expressed separately in E. coli. Batches of A, B, and C components or A, B, and D components were mixed, subsequently lysed and centrifuged to yield 2 distinct species of cyclic ...詳細: Chains were expressed separately in E. coli. Batches of A, B, and C components or A, B, and D components were mixed, subsequently lysed and centrifuged to yield 2 distinct species of cyclic assemblies - (ABC)5 and (ABD)5. Following IMAC and SEC, (ABC)5 and (ABD)5 assemblies were mixed to form pseudo-D5 (ABC)5-(ABD)5 assembly pD5-14.
Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 1.256 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 8
試料濃度: 1.5 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: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: EMS Lacey Carbon
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: 295.15 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: TFS 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 1800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Cs: 2.7 mm
撮影電子線照射量: 45.21 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
実像数: 4871
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum

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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
1cryoSPARC4.4.0粒子像選択
4cryoSPARC4.4.0CTF補正
7UCSF ChimeraXモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10ISOLDEモデル精密化
11Cootモデル精密化
12cryoSPARC4.4.0初期オイラー角割当
13cryoSPARC4.4.0最終オイラー角割当
14cryoSPARC4.4.0分類
15cryoSPARC4.4.0３次元再構成
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: 640897
対称性点対称性: C5 (5回回転対称)
3次元再構成解像度: 4.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 209004 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 18 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 239.9 / プロトコル: OTHER / 空間: REAL / Target criteria: Cross-correlation coefficient
詳細: Initial fitting was performed in ChimeraX. Phenix, Namdinator, ISOLDE, and Coot were used for relaxation of the model to better fit the density.

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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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