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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-18538 | |||||||||
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タイトル | p97 in DNA origami cage | |||||||||
マップデータ | p97 encapsulated within DNA origami cage with the N-terminal domains pointing outside the DNA compartment. | |||||||||
試料 |
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キーワード | DNA origami / p97 / DNA | |||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 16.0 Å | |||||||||
データ登録者 | Manar E / Amelie HJ | |||||||||
資金援助 | ドイツ, 1件
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引用 | ジャーナル: Nat Nanotechnol / 年: 2024 タイトル: A modular DNA origami nanocompartment for engineering a cell-free, protein unfolding and degradation pathway. 著者: J Huang / A Jaekel / J van den Boom / D Podlesainski / M Elnaggar / A Heuer-Jungemann / M Kaiser / H Meyer / B Saccà / 要旨: Within the cell, chemical reactions are often confined and organized through a modular architecture. This facilitates the targeted localization of molecular species and their efficient translocation ...Within the cell, chemical reactions are often confined and organized through a modular architecture. This facilitates the targeted localization of molecular species and their efficient translocation to subsequent sites. Here we present a cell-free nanoscale model that exploits compartmentalization strategies to carry out regulated protein unfolding and degradation. Our synthetic model comprises two connected DNA origami nanocompartments (each measuring 25 nm × 41 nm × 53 nm): one containing the protein unfolding machine, p97, and the other housing the protease chymotrypsin. We achieve the unidirectional immobilization of p97 within the first compartment, establishing a gateway mechanism that controls substrate recruitment, translocation and processing within the second compartment. Our data show that, whereas spatial confinement increases the rate of the individual reactions by up to tenfold, the physical connection of the compartmentalized enzymes into a chimera efficiently couples the two reactions and reduces off-target proteolysis by almost sixfold. Hence, our modular approach may serve as a blueprint for engineering artificial nanofactories with reshaped catalytic performance and functionalities beyond those observed in natural systems. | |||||||||
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 | emd_18538.map.gz | 27.7 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-18538-v30.xml emd-18538.xml | 13.1 KB 13.1 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_18538_fsc.xml | 7.3 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_18538.png | 22.8 KB | ||
Filedesc metadata | emd-18538.cif.gz | 4.2 KB | ||
その他 | emd_18538_half_map_1.map.gz emd_18538_half_map_2.map.gz | 23.3 MB 23.4 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-18538 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-18538 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_18538_validation.pdf.gz | 709.5 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_18538_full_validation.pdf.gz | 709.1 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_18538_validation.xml.gz | 12.8 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_18538_validation.cif.gz | 17.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-18538 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-18538 | HTTPS FTP |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_18538.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | p97 encapsulated within DNA origami cage with the N-terminal domains pointing outside the DNA compartment. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 2.56 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
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_18538_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_18538_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : p97 in DNA origami cage
全体 | 名称: p97 in DNA origami cage |
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要素 |
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-超分子 #1: p97 in DNA origami cage
超分子 | 名称: p97 in DNA origami cage / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
-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
濃度 | 0.9 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 8 / 構成要素 - 名称: Tris Buffer / 詳細: 5 mM tris base, 1 mM Na2EDTA, 20 mM MgCl2 |
グリッド | モデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING / 前処理 - 時間: 45 sec. |
凍結 | 凍結剤: NITROGEN / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 293 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TALOS ARCTICA |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 4 / 実像数: 2468 / 平均露光時間: 3.0 sec. / 平均電子線量: 23.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 3.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.5 µm |
試料ステージ | ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |