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万見
- PDB-8f54: Top-down design of protein architectures with reinforcement learning -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8f54
タイトルTop-down design of protein architectures with reinforcement learning
要素RC_I_1
キーワードDE NOVO PROTEIN / nanoparticle / capsid / oligomer / de novo design / rosetta / reinforcement learning
生物種synthetic construct (人工物)
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: 2.5 Å
データ登録者Borst, A.J. / Baker, D.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用ジャーナル: Science / 年: 2023
タイトル: Top-down design of protein architectures with reinforcement learning.
著者: Isaac D Lutz / Shunzhi Wang / Christoffer Norn / Alexis Courbet / Andrew J Borst / Yan Ting Zhao / Annie Dosey / Longxing Cao / Jinwei Xu / Elizabeth M Leaf / Catherine Treichel / Patrisia ...著者: Isaac D Lutz / Shunzhi Wang / Christoffer Norn / Alexis Courbet / Andrew J Borst / Yan Ting Zhao / Annie Dosey / Longxing Cao / Jinwei Xu / Elizabeth M Leaf / Catherine Treichel / Patrisia Litvicov / Zhe Li / Alexander D Goodson / Paula Rivera-Sánchez / Ana-Maria Bratovianu / Minkyung Baek / Neil P King / Hannele Ruohola-Baker / David Baker /
要旨: As a result of evolutionary selection, the subunits of naturally occurring protein assemblies often fit together with substantial shape complementarity to generate architectures optimal for function ...As a result of evolutionary selection, the subunits of naturally occurring protein assemblies often fit together with substantial shape complementarity to generate architectures optimal for function in a manner not achievable by current design approaches. We describe a "top-down" reinforcement learning-based design approach that solves this problem using Monte Carlo tree search to sample protein conformers in the context of an overall architecture and specified functional constraints. Cryo-electron microscopy structures of the designed disk-shaped nanopores and ultracompact icosahedra are very close to the computational models. The icosohedra enable very-high-density display of immunogens and signaling molecules, which potentiates vaccine response and angiogenesis induction. Our approach enables the top-down design of complex protein nanomaterials with desired system properties and demonstrates the power of reinforcement learning in protein design.
履歴
登録2022年11月11日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年5月10日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年6月19日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
L: RC_I_1
o: RC_I_1
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A: RC_I_1
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H: RC_I_1
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w: RC_I_1
W: RC_I_1
x: RC_I_1
X: RC_I_1
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Y: RC_I_1
z: RC_I_1
Z: RC_I_1
0: RC_I_1
a: RC_I_1
1: RC_I_1
b: RC_I_1
2: RC_I_1
c: RC_I_1
3: RC_I_1
d: RC_I_1
4: RC_I_1
e: RC_I_1
5: RC_I_1
f: RC_I_1
7: RC_I_1
6: RC_I_1


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)469,68660
ポリマ－469,68660
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, negative stain EM, cryo-EM
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 ...
RC_I_1


分子量: 7828.097 Da / 分子数: 60 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
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: RC_I_1 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
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タイプ: Quantifoil R2/2
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: TFS KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 1700 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
撮影電子線照射量: 61.155 e/Å2 / 検出モード: COUNTING / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.20.1_4487: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
7Rosettaモデルフィッティング
8Cootモデルフィッティング
9ISOLDEモデルフィッティング
10PHENIXモデルフィッティング
12Rosettaモデル精密化
13Cootモデル精密化
14ISOLDEモデル精密化
15PHENIXモデル精密化
16cryoSPARC3.2初期オイラー角割当
17cryoSPARC3.2最終オイラー角割当
19cryoSPARC3.2３次元再構成
CTF補正タイプ: NONE
粒子像の選択選択した粒子像数: 730457
3次元再構成解像度: 2.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 678727 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00233840
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.4445840
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d11.59312780
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0344980
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0035760

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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://pdbjlvh1.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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