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基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-3413 | |||||||||
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タイトル | cryo-EM of nanoscale DNA assemblies | |||||||||
![]() | Reconstruction of a DNA nested cube | |||||||||
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![]() | Scaffolded DNA origami | |||||||||
生物種 | ![]() | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 40.0 Å | |||||||||
![]() | Zhang K / Chiu W / Veneziano R / Ratanalert S / Zhang F / Yan H / Bathe M | |||||||||
![]() | ![]() タイトル: Designer nanoscale DNA assemblies programmed from the top down. 著者: Rémi Veneziano / Sakul Ratanalert / Kaiming Zhang / Fei Zhang / Hao Yan / Wah Chiu / Mark Bathe / ![]() 要旨: Scaffolded DNA origami is a versatile means of synthesizing complex molecular architectures. However, the approach is limited by the need to forward-design specific Watson-Crick base pairing manually ...Scaffolded DNA origami is a versatile means of synthesizing complex molecular architectures. However, the approach is limited by the need to forward-design specific Watson-Crick base pairing manually for any given target structure. Here, we report a general, top-down strategy to design nearly arbitrary DNA architectures autonomously based only on target shape. Objects are represented as closed surfaces rendered as polyhedral networks of parallel DNA duplexes, which enables complete DNA scaffold routing with a spanning tree algorithm. The asymmetric polymerase chain reaction is applied to produce stable, monodisperse assemblies with custom scaffold length and sequence that are verified structurally in three dimensions to be high fidelity by single-particle cryo-electron microscopy. Their long-term stability in serum and low-salt buffer confirms their utility for biological as well as nonbiological applications. | |||||||||
履歴 |
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構造の表示
ムービー |
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構造ビューア | EMマップ: ![]() ![]() ![]() |
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 | ![]() | 30.4 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 16.2 KB 16.2 KB | 表示 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 158.3 KB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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「今月の分子」の関連する項目 |
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マップ
ファイル | ![]() | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Reconstruction of a DNA nested cube | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 2.95 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
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試料の構成要素
-全体 : DNA nested cube, 73-bp edge length
全体 | 名称: DNA nested cube, 73-bp edge length |
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要素 |
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-超分子 #1000: DNA nested cube, 73-bp edge length
超分子 | 名称: DNA nested cube, 73-bp edge length / タイプ: sample / ID: 1000 詳細: Monodisperse and pure sample were prepared by overnight folding reaction and purified using centrifugal filter (MWCO 100KDa) 集合状態: monomer / Number unique components: 2 |
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分子量 | 実験値: 2.06 MDa / 理論値: 2.06 MDa / 手法: Calculation |
-分子 #1: M13mp18 phage genome segment
分子 | 名称: M13mp18 phage genome segment / タイプ: dna / ID: 1 / Name.synonym: Scaffold strand / 詳細: amplified using assymetric PCR / 分類: DNA / Structure: SINGLE STRANDED / Synthetic?: No |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 実験値: 1.03 MDa / 理論値: 1.03 MDa |
配列 | 文字列: GTCTCGCTGG TGAAAAGAAA AACCACCCTG GCGCCCAATA CGCAAACCGC CTCTCCCCGC GCGTTGGCCG ATTCATTAAT GCAGCTGGCA CGACAGGTTT CCCGACTGGA AAGCGGGCAG TGAGCGCAAC GCAATTAATG TGAGTTAGCT CACTCATTAG GCACCCCAGG ...文字列: GTCTCGCTGG TGAAAAGAAA AACCACCCTG GCGCCCAATA CGCAAACCGC CTCTCCCCGC GCGTTGGCCG ATTCATTAAT GCAGCTGGCA CGACAGGTTT CCCGACTGGA AAGCGGGCAG TGAGCGCAAC GCAATTAATG TGAGTTAGCT CACTCATTAG GCACCCCAGG CTTTACACTT TATGCTTCCG GCTCGTATGT TGTGTGGAAT TGTGAGCGGA TAACAATTTC ACACAGGAAA CAGCTATGAC CATGATTACG AATTCGAGCT CGGTACCCGG GGATCCTCTA GAGTCGACCT GCAGGCATGC AAGCTTGGCA CTGGCCGTCG TTTTACAACG TCGTGACTGG GAAAACCCTG GCGTTACCCA ACTTAATCGC CTTGCAGCAC ATCCCCCTTT CGCCAGCTGG CGTAATAGCG AAGAGGCCCG CACCGATCGC CCTTCCCAAC AGTTGCGCAG CCTGAATGGC GAATGGCGCT TTGCCTGGTT TCCGGCACCA GAAGCGGTGC CGGAAAGCTG GCTGGAGTGC GATCTTCCTG AGGCCGATAC GGTCGTCGTC CCCTCAAACT GGCAGATGCA CGGTTACGAT GCGCCCATCT ACACCAACGT AACCTATCCC ATTACGGTCA ATCCGCCGTT TGTTCCCACG GAGAATCCGA CGGGTTGTTA CTCGCTCACA TTTAATGTTG ATGAAAGCTG GCTACAGGAA GGCCAGACGC GAATTATTTT TGATGGCGTT CCTATTGGTT AAAAAATGAG CTGATTTAAC AAAAATTTAA CGCGAATTTT AACAAAATAT TAACGTTTAC AATTTAAATA TTTGCTTATA CAATCTTCCT GTTTTTGGGG CTTTTCTGAT TATCAACCGG GGTACATATG ATTGACATGC TAGTTTTACG ATTACCGTTC ATCGATTCTC TTGTTTGCTC CAGACTCTCA GGCAATGACC TGATAGCCTT TGTAGATCTC TCAAAAATAG CTACCCTCTC CGGCATTAAT TTATCAGCTA GAACGGTTGA ATATCATATT GATGGTGATT TGACTGTCTC CGGCCTTTCT CACCCTTTTG AATCTTTACC TACACATTAC TCAGGCATTG CATTTAAAAT ATATGAGGGT TCTAAAAATT TTTATCCTTG CGTTGAAATA AAGGCTTCTC CCGCAAAAGT ATTACAGGGT CATAATGTTT TTGGTACAAC CGATTTAGCT TTATGCTCTG AGGCTTTATT GCTTAATTTT GCTAATTCTT TGCCTTGCCT GTATGATTTA TTGGATGTTA ATGCTACTAC TATTAGTAGA ATTGATGCCA CCTTTTCAGC TCGCGCCCCA AATGAAAATA TAGCTAAACA GGTTATTGAC CATTTGCGAA ATGTATCTAA TGGTCAAACT AAATCTACTC GTTCGCAGAA TTGGGAATCA ACTGTTACAT GGAATGAAAC TTCCAGACAC CGTACTTTAG TTGCATATTT AAAACATGTT GAGCTACAGC ACCAGATTCA GCAATTAAGC TCTAAGCCAT CCGCAAAAAT GACCTCTTAT CAAAAGGAGC AATTAAAGGT ACTCTCTAAT CCTGACCTGT TGGAGTTTGC TTCCGGTCTG GTTCGCTTTG AAGCTCGAAT TAAAACGCGA TATTTGAAGT CTTTCGGGCT TCCTCTTAAT CTTTTTGATG CAATCCGCTT TGCTTCTGAC TATAATAGTC AGGGTAAAGA CCTGATTTTT GATTTATGGT CATTCTCGTT TTCTGAACTG TTTAAAGCAT TTGAGGGGGA TTCAATGAAT ATTTATGACG ATTCCGCAGT ATTGGACGCT ATCCAGTCTA AACATTTTAC TATTACCCCC TCTGGCAAAA CTTCTTTTGC AAAAGCCTCT CGCTATTTTG GTTTTTATCG TCGTCTGGTA AACGAGGGTT ATGATAGTGT TGCTCTTACT ATGCCTCGTA ATTCCTTTTG GCGTTATGTA TCTGCATTAG TTGAATGTGG TATTCCTAAA TCTCAACTGA TGAATCTTTC TACCTGTAAT AATGTTGTTC CGTTAGTTCG TTTTATTAAC GTAGATTTTT CTTCCCAACG TCCTGACTGG TATAATGAGC CAGTTCTTAA AATCGCATAA GGTAATTCAC AATGATTAAA GTTGAAATTA AACCATCTCA AGCCCAATTT ACTACTCGTT CTGGTGTTCT CGTCAGGGCA AGCCTTATTC ACTGAATGAG CAGCTTTGTT ACGTTGATTT GGGTAATGAA TATCCGGTTC TTGTCAAGAT TACTCTTGAT GAAGGTCAGC CAGCCTATGC GCCTGGTCTG TACACCGTTC ATCTGTCCTC TTTCAAAGTT GGTCAGTTCG GTTCCCTTAT GATTGACCGT CTGCGCCTCG TTCCGGCTAA GTAACATGGA GCAGGTCGCG GATTTCGACA CAATTTATCA GGCGATGATA CAAATCTCCG TTGTACTTTG TTTCGCGCTT GGTATAATCG CTGGGGGTCA AAGATGAGTG TTTTAGTGTA TTCTTTCGCC TCTTTCGTTT TAGGTTGGTG CCTTCGTAGT GGCATTACGT ATTTTACCCG TTTAATGGAA ACTTCCTCAT GAAAAAGTCT TTAGTCCTCA AAGCCTCTGT AGCCGTTGCT ACCCTCGTTC CGATGCTGTC TTTCGCTGCT GAGGGTGACG ATCCCGCAAA AGCGGCCTTT AACTCCCTGC AAGCCTCAGC GACCGAATAT ATCGGTTATG CGTGGGCGAT GGTTGTTGTC ATTGTCGGCG CAACTATCGG TATCAAGCTG TTTAAGAAAT TCACCTCGAA AGCAAGCTGA TAAACCGATA CAATTAAAGG CTCCTTTTGG AGCCTTTTTT TTTGGAGATT TTCAACGTGA AAAAATTATT ATTCGCAATT CCTTTAGTTG TTCCTTTCTA TTCTCACTCC GCTGAAACTG TTGAAAGTTG TTTAGCAAAA CCCCATACAG AAAATTCATT TACTAACGTC TGGAAAGACG ACAAAACTTT AGATCGTTAC GCTAACTATG AGGGTTGTCT GTGGAATGCT ACAGGCGTTG TAGTTTGTAC TGGTGACGAA ACTCAGTGTT ACGGTACATG GGTTCCTATT GGGCTTGCTA TCCCTGAAAA TGAGGGTGGT GGCTCTGAGG GTGGCGGTTC TGAGGGTGGC GGTTCTGAGG GTGGCGGTAC TAAACCTCCT GAGTACGGTG ATACACCTAT TCCGGGCTAT ACTTATATCA ACCCTCTCGA CGGCACTTAT CCGCCTGGTA CTGAGCAAAA CCCCGCTAAT CCTAATCCTT CTCTTGAGGA GTCTCAGCCT CTTAATACTT TCATGTTTCA GAATAATAGG TTCCGAAATA GGCAGGGGGC ATTAAC |
-分子 #2: Synthetic DNA oligonucleotides
分子 | 名称: Synthetic DNA oligonucleotides / タイプ: dna / ID: 2 / Name.synonym: Staple strand 詳細: AAGTTTTGCCAACGACGTTGTA GCTTTTTTTTCCGGCACCGCAACGCCAGGGTTTTTTTTTCCCAGTCGAGGGG TGTGCTTTTTTGCAAGGCGAGAAACCAGGCATTTTTAAGCGCCATTGCTGCG TTCTGGTGCCGTTAAGTTGGGT TCGGATTCTCCAGATCGCACTC ...詳細: AAGTTTTGCCAACGACGTTGTA GCTTTTTTTTCCGGCACCGCAACGCCAGGGTTTTTTTTTCCCAGTCGAGGGG TGTGCTTTTTTGCAAGGCGAGAAACCAGGCATTTTTAAGCGCCATTGCTGCG TTCTGGTGCCGTTAAGTTGGGT TCGGATTCTCCAGATCGCACTC GTGCATTTTTTCTGCCAGTTACGACAGTATCTTTTTGGCCTCAGGAGTGGGA TGAGGTAGATTAACGAGGGACG TCGGGTTTTTAAACCTGTCGTAATGAATCGGTTTTTCCAACGCGCGGTTTGC TGGGCCTGCATTGCCAGGCATC ACAGATTTTTTGAACGGTGTCATAGGCTGGCTTTTTTGACCTTCATCTTGAC ACTGCCAGGCGACAGACCCGCT GACCATTTTTTTAGATACATCAATAACCTGTTTTTTTTAGCTATATAAGTAC CCAACAATGGTTTCGCATTTGA CGGCCTTTTTAGTGCCAAGCAAAGCCTGGGGTTTTTTGCCTAATGATAGCAT ACATATTTTTCGAGCCGGAACAGGTCGACTCTTTTTTAGAGGATCCAGCTCG TTGCATGCCTGGCATAAAGTGT TTTGCTTTTTGGGATCGTCAACATTCAACTATTTTTATGCAGATACTCGTTT TAAAATTTTTCGAACTAACGCTTTGAGGACTTTTTTAAAGACTTTTGGGCTT GAAAGACAGCCAGTTGAGATTTAGGAATACCCCCTCAGCAGC GGTAGCAACGATTACAGGTAGAAAGATTCATATCGGAACGAG GCTACAGAGGGAACAACATT CAAAGCGAAATATCGCGTTTTAATGTCAGGAC GTTGGGAACTGGCTCATTATACCATCGAGCTT GAAAAATCTAATTTTAAGAA ACCAGACCGGAAAGACTTCA TGACCTTTTTATAAATCAAACCATCAATATGTTTTTATATTCAACCCCTTCC TGCAATTTTTTGCCTGAGTAAAAAGATTAAGTTTTTAGGAAGCCCGAAGCAA TACCCTGACTAGGCCGGAGACAGTCAAATCAAATCAGGTCTT AAGCAAAGCGAAAGATTCAAAAGGGTGAGAAATTATAGTCAG GATTGCATCAATGTGTAGGT GTAATTTTTTACTTTTGCGGTGTAGCTCAACTTTTTATGTTTTAAAGGCGCG TTTTTGCGGAATTTTTAGAACCCTCATATATATAAGAGGTCA TTAATTGCTGTATTTCAACGCAAGGATAAAATGGCTTAGAGC AATATAATGCGAGAAGCCTT CTATCTTTTTAGGTCATTGCCATGTCAATCATTTTTTATGTACCCCTAAATT TTGTACCACCTCAGAGCATAAAGCTCGATGAA CGGTAATCGGAGCAAACAAGAGAATAAATCGG GTAAAACTAGCTGAGAGTCT AAAACATTATAGCAATAAAG CCTAATTTTTAACGAAAGAGCGCGAAACAAATTTTTGTACAACGGATTACTT CCCAGCGAACACTAAAACACTCATTTAAACAG CTTGATACTTTCGAGGTGAATTTCCTTTGACC CGATAGTTGCATCAGCTTGC TTATACCAAGGCAAAAGAAT AGGCTTGCCCTACGTAATGCCACTACGAAGGTTCAGTGAATA ACCAGAACGAGTTTCCATTAAACGGGTAAAATGACGAGAAAC GTAGTAAATTTCATGAGGAA AATGATTTTTCAACAACCATCTTTCAACAGTTTTTTTTCAGCGGAGAAGGAA CGTTAGTAAAGAGGCTTGCAGGGAGTTAAAGGTCTTTCCAGA TATGGGATTTTAACCGATATATTCGGTCGCTTGAATTTTCTG TGCTAAACAACGCCCACGCA TCCACTTTTTAGACAGCCCTAGCGAGAGGCTTTTTTTTTGCAAAAGAAACGA ACCAGTTTTTACGACGATAAGTAACGATCTATTTTTAAGTTTTGTCGCCGCT CATAGTTAGCAAACCAAAAT TTTAAACAATTCATTGAATCCCCCTAGTAAGA GCAACACTAAGGAATTACGAGGCATCAAATGC ATCATAACCCATAACGCCAA GTTCAGAAAACGTCATAAAT GTAATTTTTTAGTAAAATGTATGTGAGCGAGTTTTTTAACAACCCGCAGCCA TGTAGTTTTTCCAGCTTTCATAGCGTCCAATTTTTTACTGCGGAATCGAGAA TTAGACTGGATCAACATTAA TAAATTAATGTCAAAAATAATTCGCGTCTGGGTTCTAGCTGA AGCTATTTTTTTTTAACCAATAGGAACGCCACCGGAGAGGGT GAGAGATCTATCAGCTCATT ACAAATTTTTCGGCGGATTGGATAGGTCACGTTTTTTTGGTGTAGAGTAACC GTAAATTTTTCGTTAATATTTCGCATTAAATTTTTTTTTTGTTAAACAAAGG ACCGTAAAATTTGTTAATGG CAACTTTTTTAAAGGAATTGAGCCTTTAATTTTTTTGTATCGGTTTGCCGAC AAAAAAGGTTTTTTCACGTTGAAAACAGGAAG ATTGTATACAGAAAAGCCCCAAAAATCTCCAA AGCAAATATTGGTTGATAAT CTCCAAAAGGCGAATAATAA GTATTTTTTTGGGCGCCAGGCACATTAATTGTTTTTCGTTGCGCTCTTCCAG GTGAGCTAACTGTGGTTGCCTG GGGAGATAGATGAGAAGGCG CAAGACAATTCCGCTCAGTAAT AATTCTTTTTGTAATCATGGTTCCTGTGTGATTTTTAATTGTTATCCACACA GAGATTTTTTGGTTTAATTTCATTGTGAATTTTTTTACCTTATGCGCGTTAA TCATATTAATCAACTGCTGT CCGGGGCGAAACAGCTGTACCG CAACTTTTTTGTTGGGAAGGCGGGCCTCTTCTTTTTGCTATTACGCGGGGGA ACTCCTTTTTAACAGGTCAGTACCTTTAATTTTTTTGCTCCTTTTGTTTAAA GCGATGAGAGGATTACGGTG GGTGTTTTTTCTGGAAGTTTCAGTTGATTCCTTTTTCAATTCTGCGTAGTTT CGCCAATATAACATTCCTTCAG TTTCATTTGGTATGCAACTA AAGAATTTTTCCGGATATTCATCATAAGGGATTTTTACCGAACTGAAAGAGG AGCCGTTTTTGAACGAGGCGTCAACGTAACATTTTTAAGCTGCTCACACCAA ATTACCCAAACAGACGGTCA AGCTGTTTTTAAAAGGTGGCGGCAAAGAATTTTTTTAGCAAAATTAGACCCT AATAAATCCTAATAGTAGTAGCATTGTCGAAA TCCGCGACATCGCCTGATAAATTGTAACATCC CTGCTCCATGGATTTGTATC ATACAGGCAAATCAATTCTA 分類: DNA / Structure: SINGLE STRANDED / Synthetic?: Yes |
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由来(天然) | 生物種: synthetic construct (人工物) |
分子量 | 実験値: 1.03 MDa / 理論値: 1.03 MDa |
-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 | 1.54 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 8 / 詳細: 40 mM Tris-HCl, 20 mM acetic acid, 2 mM EDTA |
グリッド | 詳細: glow-discharged 200-mesh R1.2/1.3 Quantifoil grid |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 手法: Blot for 1.5 second before plunging |
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電子顕微鏡法
顕微鏡 | JEOL 2200FS |
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アライメント法 | Legacy - 非点収差: Objective lens astigmatism was corrected at 80,000 times magnification |
特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: JEOL |
日付 | 2016年4月7日 |
撮影 | カテゴリ: CCD フィルム・検出器のモデル: GATAN ULTRASCAN 4000 (4k x 4k) 実像数: 152 / 平均電子線量: 60 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 200 kV / 電子線源: ![]() |
電子光学系 | 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 0.004 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.0015 µm / 倍率(公称値): 40000 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN |
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画像解析
詳細 | The particles were selected manually using EMAN2 |
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CTF補正 | 詳細: each particle |
最終 再構成 | 想定した対称性 - 点群: O (正8面体型対称) / アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 40.0 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: EMAN2 / 使用した粒子像数: 2008 |