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- EMDB-7173: Single-Molecule 3D Image of DNA Origami Bennett Linkage by Indivi... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-7173
タイトルSingle-Molecule 3D Image of DNA Origami Bennett Linkage by Individual Particle Electron Tomography (No. 042)
マップデータSingle-Molecule 3D Image of DNA Origami Bennett Linkage by Individual Particle Electron Tomography (No. 042)
試料
  • 複合体: DNA origami Bennett linkage
    • 複合体: M13 phage genome segment
    • 複合体: Synthetic DNA oligonucleotides
生物種Escherichia virus M13 (ウイルス) / synthetic construct (人工物)
手法電子線トモグラフィー法 / クライオ電子顕微鏡法 / ネガティブ染色法 / 解像度: 70.2 Å
データ登録者Lei D / Marras A / Liu J / Huang C / Zhou L / Castro C / Su H / Ren G
資金援助 米国, 4件
OrganizationGrant number国
National Science Foundation (NSF, United States)DMR-1344290 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM104427 米国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)R01HL115153 米国
Department of Energy (DOE, United States)DE-AC02-05CH11231 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2018
タイトル: Three-dimensional structural dynamics of DNA origami Bennett linkages using individual-particle electron tomography.
著者: Dongsheng Lei / Alexander E Marras / Jianfang Liu / Chao-Min Huang / Lifeng Zhou / Carlos E Castro / Hai-Jun Su / Gang Ren /
要旨: Scaffolded DNA origami has proven to be a powerful and efficient technique to fabricate functional nanomachines by programming the folding of a single-stranded DNA template strand into three- ...Scaffolded DNA origami has proven to be a powerful and efficient technique to fabricate functional nanomachines by programming the folding of a single-stranded DNA template strand into three-dimensional (3D) nanostructures, designed to be precisely motion-controlled. Although two-dimensional (2D) imaging of DNA nanomachines using transmission electron microscopy and atomic force microscopy suggested these nanomachines are dynamic in 3D, geometric analysis based on 2D imaging was insufficient to uncover the exact motion in 3D. Here we use the individual-particle electron tomography method and reconstruct 129 density maps from 129 individual DNA origami Bennett linkage mechanisms at ~ 6-14 nm resolution. The statistical analyses of these conformations lead to understanding the 3D structural dynamics of Bennett linkage mechanisms. Moreover, our effort provides experimental verification of a theoretical kinematics model of DNA origami, which can be used as feedback to improve the design and control of motion via optimized DNA sequences and routing.
履歴
登録2017年12月6日-
ヘッダ(付随情報) 公開2018年2月21日-
マップ公開2018年2月21日-
更新2019年12月25日-
現状2019年12月25日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.326
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.326
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_7173.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_7173.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 27 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Single-Molecule 3D Image of DNA Origami Bennett Linkage by Individual Particle Electron Tomography (No. 042)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
4.8 Å/pix.
x 192 pix.
= 921.6 Å		4.8 Å/pix.
x 192 pix.
= 921.6 Å		4.8 Å/pix.
x 192 pix.
= 921.6 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 4.8 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベルムービー #1: 0.326
最小 - 最大-0.26897067 - 1.3206575
平均 (標準偏差)0.01297789 (±0.089451686)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-96-96-96
サイズ192192192
Spacing192192192
セルA=B=C: 921.60004 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z4.84.84.8
M x/y/z192192192
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z921.600921.600921.600
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-200-200-200
NX/NY/NZ401401401
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS-96-96-96
NC/NR/NS192192192
D min/max/mean-0.2691.3210.013

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : DNA origami Bennett linkage

全体名称: DNA origami Bennett linkage
要素
  • 複合体: DNA origami Bennett linkage
    • 複合体: M13 phage genome segment
    • 複合体: Synthetic DNA oligonucleotides

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超分子 #1: DNA origami Bennett linkage

超分子名称: DNA origami Bennett linkage / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0

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超分子 #2: M13 phage genome segment

超分子名称: M13 phage genome segment / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1
由来(天然)生物種: Escherichia virus M13 (ウイルス)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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超分子 #3: Synthetic DNA oligonucleotides

超分子名称: Synthetic DNA oligonucleotides / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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実験情報

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構造解析

手法ネガティブ染色法, クライオ電子顕微鏡法
解析電子線トモグラフィー法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 7.5
詳細: Tris-Borate-EDTA (TBE) buffer containing 11 mM MgCl2
染色タイプ: NEGATIVE / 材質: Uranyl Formate
詳細: The grid was washed twice by 1% (w/v) uranyl formate
グリッド材質: 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: LACEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 0.039 kPa
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 90 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: LEICA EM GP
詳細DNA origami Bennett linkage was diluted to ~2 nM with Tris-Borate-EDTA (TBE) buffer containing 11 mM MgCl2
切片作成その他: NO SECTIONING

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電子顕微鏡法

顕微鏡ZEISS LIBRA120PLUS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: In-column Omega Filter
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN ULTRASCAN 4000 (4k x 4k)
デジタル化 - サイズ - 横: 4096 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4096 pixel / 平均電子線量: 1.92 e/Å2
電子線加速電圧: 120 kV / 電子線源: LAB6
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.2 mm / 倍率（公称値）: 50000
試料ステージ試料ホルダーモデル: GATAN CT3500 SINGLE TILT LIQUID NITROGEN CRYO TRANSFER HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN

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画像解析

詳細X-ray speckles in images were removed before alignment and 3D reconstruction.
最終 再構成アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 70.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF
詳細: The 3D reconstruction was performed by using Individual-Particle Electron Tomography (IPET). The obtained 3D map was Gaussian low-pass filtered to 8 nm
使用した粒子像数: 61
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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