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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7ywi | |||||||||||||||
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タイトル | Six DNA duplex bundle nanopore - State 2 | |||||||||||||||
![]() | (DNA (50-MER)) x 6 | |||||||||||||||
![]() | DNA / DNA origami / nanopore | |||||||||||||||
機能・相同性 | DNA / DNA (> 10)![]() | |||||||||||||||
生物種 | DNA molecule (その他) | |||||||||||||||
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: 8 Å | |||||||||||||||
![]() | Javed, A. / Ahmad, K. / Lanphere, C. / Coveney, P. / Howorka, S. / Orlova, E.V. | |||||||||||||||
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
構造ビューア | 分子: ![]() ![]() |
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ダウンロードとリンク
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ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | ![]() | 130 KB | 表示 | ![]() |
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PDB形式 | ![]() | 102.4 KB | 表示 | ![]() |
PDBx/mmJSON形式 | ![]() | ツリー表示 | ![]() | |
その他 | ![]() |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 741.8 KB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 742.1 KB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 13.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | ![]() | 18.5 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 14343MC ![]() 7ywhC ![]() 7ywlC ![]() 7ywnC ![]() 7ywoC C: 同じ文献を引用 ( M: このデータのモデリングに利用したマップデータ |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性 ![]() |
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リンク
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集合体
登録構造単位 | ![]()
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1 |
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要素
-DNA鎖 , 6種, 6分子 ABCDEF
#1: DNA鎖 | 分子量: 15334.821 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) DNA molecule (その他) |
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#2: DNA鎖 | 分子量: 15413.827 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) DNA molecule (その他) |
#3: DNA鎖 | 分子量: 15285.784 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) DNA molecule (その他) |
#4: DNA鎖 | 分子量: 15483.923 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) DNA molecule (その他) |
#5: DNA鎖 | 分子量: 15403.877 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) DNA molecule (その他) |
#6: DNA鎖 | 分子量: 15268.795 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) DNA molecule (その他) |
-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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: Six DNA helix bundle nanopore / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: MULTIPLE SOURCES |
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緩衝液 | pH: 7.4 |
緩衝液成分 | 濃度: 12 mM / 名称: Magnesium Chloride / 式: MgCl2 |
試料 | 濃度: 1 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: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: C-flat-2/2 |
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: 283 K |
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電子顕微鏡撮影
顕微鏡 | モデル: FEI TITAN |
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電子銃 | 電子線源: ![]() |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(補正後): 47000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1200 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
撮影 | 電子線照射量: 1.2 e/Å2 / 検出モード: COUNTING フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 |
画像スキャン | サンプリングサイズ: 5 µm / 動画フレーム数/画像: 50 |
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解析
EMソフトウェア |
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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: 368501 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / 粒子像の数: 25871 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL / Target criteria: Cross-correlation |