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基本情報
登録情報 | ![]() | |||||||||||||||
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タイトル | Six DNA duplex bundle nanopore - State 2 | |||||||||||||||
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![]() | DNA origami / nanopore / DNA | |||||||||||||||
生物種 | DNA molecule (その他) | |||||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 8.0 Å | |||||||||||||||
![]() | Javed A / Ahmad K | |||||||||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() 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 |
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構造の表示
添付画像 |
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ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | ![]() | 51.3 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 17.3 KB 17.3 KB | 表示 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 29.5 KB | ||
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アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 415.7 KB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 415.3 KB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 6.7 KB | 表示 | |
CIF形式データ | ![]() | 7.6 KB | 表示 | |
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-関連構造データ
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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マップ
ファイル | ![]() | ||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.07 Å | ||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
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試料の構成要素
-全体 : Six DNA helix bundle nanopore
全体 | 名称: Six DNA helix bundle nanopore |
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要素 |
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-超分子 #1: Six DNA helix bundle nanopore
超分子 | 名称: Six DNA helix bundle nanopore / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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-分子 #1: DNA (50-MER)
分子 | 名称: DNA (50-MER) / タイプ: dna / ID: 1 / コピー数: 1 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: DNA molecule (その他) |
分子量 | 理論値: 15.334821 KDa |
配列 | 文字列: (DA)(DG)(DC)(DG)(DA)(DA)(DC)(DG)(DT)(DG) (DG)(DA)(DT)(DT)(DT)(DT)(DG)(DT)(DC)(DC) (DG)(DA)(DC)(DA)(DT)(DC)(DG)(DG)(DC) (DA)(DA)(DG)(DC)(DT)(DC)(DC)(DC)(DT)(DT) (DT) (DT)(DT)(DC)(DG)(DA)(DC)(DT)(DA) (DT)(DT) |
-分子 #2: DNA (50-MER)
分子 | 名称: DNA (50-MER) / タイプ: dna / ID: 2 / コピー数: 1 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: DNA molecule (その他) |
分子量 | 理論値: 15.413827 KDa |
配列 | 文字列: (DC)(DC)(DG)(DA)(DT)(DG)(DT)(DC)(DG)(DG) (DA)(DC)(DT)(DT)(DT)(DT)(DA)(DC)(DA)(DC) (DG)(DA)(DT)(DC)(DT)(DT)(DC)(DG)(DC) (DC)(DT)(DG)(DC)(DT)(DG)(DG)(DG)(DT)(DT) (DT) (DT)(DG)(DG)(DG)(DA)(DG)(DC)(DT) (DT)(DG) |
-分子 #3: DNA (50-MER)
分子 | 名称: DNA (50-MER) / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: DNA molecule (その他) |
分子量 | 理論値: 15.285784 KDa |
配列 | 文字列: (DC)(DG)(DA)(DA)(DG)(DA)(DT)(DC)(DG)(DT) (DG)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DC)(DC)(DA)(DC) (DA)(DG)(DT)(DT)(DG)(DA)(DT)(DT)(DG) (DC)(DC)(DC)(DT)(DT)(DC)(DA)(DC)(DT)(DT) (DT) (DT)(DC)(DC)(DC)(DA)(DG)(DC)(DA) (DG)(DG) |
-分子 #4: DNA (50-MER)
分子 | 名称: DNA (50-MER) / タイプ: dna / ID: 4 / コピー数: 1 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: DNA molecule (その他) |
分子量 | 理論値: 15.483923 KDa |
配列 | 文字列: (DA)(DA)(DT)(DC)(DA)(DA)(DC)(DT)(DG)(DT) (DG)(DG)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DC)(DT)(DC) (DA)(DC)(DT)(DG)(DG)(DT)(DG)(DA)(DT) (DT)(DA)(DG)(DA)(DA)(DT)(DG)(DC)(DT)(DT) (DT) (DT)(DG)(DT)(DG)(DA)(DA)(DG)(DG) (DG)(DC) |
-分子 #5: DNA (50-MER)
分子 | 名称: DNA (50-MER) / タイプ: dna / ID: 5 / コピー数: 1 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: DNA molecule (その他) |
分子量 | 理論値: 15.403877 KDa |
配列 | 文字列: (DT)(DC)(DA)(DC)(DC)(DA)(DG)(DT)(DG)(DA) (DG)(DA)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DG)(DT)(DC) (DG)(DT)(DA)(DC)(DC)(DA)(DG)(DG)(DT) (DG)(DC)(DA)(DT)(DG)(DG)(DA)(DT)(DT)(DT) (DT) (DT)(DG)(DC)(DA)(DT)(DT)(DC)(DT) (DA)(DA) |
-分子 #6: DNA (50-MER)
分子 | 名称: DNA (50-MER) / タイプ: dna / ID: 6 / コピー数: 1 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: DNA molecule (その他) |
分子量 | 理論値: 15.268795 KDa |
配列 | 文字列: (DC)(DC)(DT)(DG)(DG)(DT)(DA)(DC)(DG)(DA) (DC)(DA)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DC)(DC)(DA) (DC)(DG)(DT)(DT)(DC)(DG)(DC)(DT)(DA) (DA)(DT)(DA)(DG)(DT)(DC)(DG)(DA)(DT)(DT) (DT) (DT)(DA)(DT)(DC)(DC)(DA)(DT)(DG) (DC)(DA) |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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![]() | 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 | 1 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7.4 / 構成要素 - 濃度: 12.0 mM / 構成要素 - 式: MgCl2 / 構成要素 - 名称: Magnesium Chloride |
グリッド | モデル: C-flat-2/2 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 283 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
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電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: COUNTING / 撮影したグリッド数: 1 / 平均電子線量: 1.2 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: ![]() |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 倍率(補正後): 47000 / 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): 2.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.2 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
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 当てはまり具合の基準: Cross-correlation |
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得られたモデル | ![]() PDB-7ywi: |