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万見
- EMDB-32461: Cryo-EM of Sphingosine 1-phosphate receptor 1 / Gi complex bound ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-32461
タイトルCryo-EM of Sphingosine 1-phosphate receptor 1 / Gi complex bound to S1P
マップデータ
試料
  • 複合体: S1PR1/Gi complex
    • タンパク質・ペプチド: Sphingosine 1-phosphate receptor 1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
    • タンパク質・ペプチド: scFv16
  • リガンド: (2S,3R,4E)-2-amino-3-hydroxyoctadec-4-en-1-yl dihydrogen phosphate
機能・相同性
機能・相同性情報


cardiac muscle tissue growth involved in heart morphogenesis / sphingolipid binding / blood vessel maturation / sphingosine-1-phosphate receptor activity / Lysosphingolipid and LPA receptors / T cell migration / endothelial cell differentiation / heart trabecula morphogenesis / regulation of metabolic process / regulation of bone mineralization ...cardiac muscle tissue growth involved in heart morphogenesis / sphingolipid binding / blood vessel maturation / sphingosine-1-phosphate receptor activity / Lysosphingolipid and LPA receptors / T cell migration / endothelial cell differentiation / heart trabecula morphogenesis / regulation of metabolic process / regulation of bone mineralization / sphingosine-1-phosphate receptor signaling pathway / leukocyte chemotaxis / regulation of bone resorption / positive regulation of positive chemotaxis / lamellipodium assembly / negative regulation of stress fiber assembly / transmission of nerve impulse / Adenylate cyclase inhibitory pathway / positive regulation of protein localization to cell cortex / regulation of cAMP-mediated signaling / D2 dopamine receptor binding / G protein-coupled serotonin receptor binding / regulation of cell adhesion / regulation of mitotic spindle organization / cellular response to forskolin / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / Regulation of insulin secretion / G protein-coupled receptor activity / G protein-coupled receptor binding / positive regulation of smooth muscle cell proliferation / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / brain development / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / neuron differentiation / G-protein activation / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through CDC42 / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / G beta:gamma signalling through BTK / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / photoreceptor disc membrane / response to peptide hormone / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Glucagon-type ligand receptors / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / G alpha (z) signalling events / cellular response to catecholamine stimulus / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / sensory perception of taste / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / cellular response to prostaglandin E stimulus / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / GPER1 signaling / GDP binding / G-protein beta-subunit binding / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / heterotrimeric G-protein complex / 走化性 / G alpha (12/13) signalling events / extracellular vesicle / signaling receptor complex adaptor activity / 遊走 / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / retina development in camera-type eye / GTPase binding / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / Ca2+ pathway / 細胞皮質 / midbody / G alpha (i) signalling events / fibroblast proliferation / actin cytoskeleton organization / G alpha (s) signalling events / G alpha (q) signalling events / Interleukin-4 and Interleukin-13 signaling / 血管新生 / cell population proliferation / Ras protein signal transduction / Potential therapeutics for SARS / Extra-nuclear estrogen signaling / 細胞接着 / エンドソーム / positive regulation of cell migration / 脂質ラフト / G protein-coupled receptor signaling pathway / 細胞周期
類似検索 - 分子機能
EDG-1 sphingosine 1-phosphate receptor / Sphingosine 1-phosphate receptor / G-protein alpha subunit, group I / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / G-alpha domain profile. / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G protein alpha subunit / G-protein, gamma subunit ...EDG-1 sphingosine 1-phosphate receptor / Sphingosine 1-phosphate receptor / G-protein alpha subunit, group I / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / G-alpha domain profile. / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G protein alpha subunit / G-protein, gamma subunit / G-protein gamma subunit domain profile. / GGL domain / G-protein gamma-like domain superfamily / G-protein gamma-like domain / GGL domain / G protein gamma subunit-like motifs / Guanine nucleotide-binding protein, beta subunit / G-protein, beta subunit / G-protein coupled receptors family 1 signature. / G protein-coupled receptor, rhodopsin-like / GPCR, rhodopsin-like, 7TM / G-protein coupled receptors family 1 profile. / 7 transmembrane receptor (rhodopsin family) / G-protein beta WD-40 repeat / WD40 repeat, conserved site / Trp-Asp (WD) repeats signature. / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD domain, G-beta repeat / WD40リピート / WD40リピート / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Sphingosine 1-phosphate receptor 1 / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2 / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1 / Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
類似検索 - 構成要素
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: 3.4 Å
データ登録者He Y / Xu Z
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32070048 中国
引用ジャーナル: Nat Chem Biol / 年: 2022
タイトル: Structural basis of sphingosine-1-phosphate receptor 1 activation and biased agonism.
著者: Zhenmei Xu / Tatsuya Ikuta / Kouki Kawakami / Ryoji Kise / Yu Qian / Ruixue Xia / Ming-Xia Sun / Anqi Zhang / Changyou Guo / Xue-Hui Cai / Zhiwei Huang / Asuka Inoue / Yuanzheng He /
要旨: Sphingosine-1-phosphate receptor 1 (S1PR1) is a master regulator of lymphocyte egress from the lymph node and an established drug target for multiple sclerosis (MS). Mechanistically, therapeutic ...Sphingosine-1-phosphate receptor 1 (S1PR1) is a master regulator of lymphocyte egress from the lymph node and an established drug target for multiple sclerosis (MS). Mechanistically, therapeutic S1PR1 modulators activate the receptor yet induce sustained internalization through a potent association with β-arrestin. However, a structural basis of biased agonism remains elusive. Here, we report the cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of G-bound S1PR1 in complex with S1P, fingolimod-phosphate (FTY720-P) and siponimod (BAF312). In combination with functional assays and molecular dynamics (MD) studies, we reveal that the β-arrestin-biased ligands direct a distinct activation path in S1PR1 through the extensive interplay between the PIF and the NPxxY motifs. Specifically, the intermediate flipping of W269 and the retained interaction between F265 and N307 are the key features of the β-arrestin bias. We further identify ligand-receptor interactions accounting for the S1PR subtype specificity of BAF312. These structural insights provide a rational basis for designing novel signaling-biased S1PR modulators.
履歴
登録2021年12月26日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年1月5日-
マップ公開2022年1月5日-
更新2022年3月16日-
現状2022年3月16日処理サイト: PDBj / 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: 0.53
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 表面レベル: 0.53
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  • 原子モデル: PDB-7wf7
  • 表面レベル: 0.45
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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_32461.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_32461.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.1 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.4 / ムービー #1: 0.53
最小 - 最大-6.6623297 - 8.178387
平均 (標準偏差)-0.0029262002 (±0.11283198)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 281.6 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.11.11.1
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z281.600281.600281.600
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ256256256
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-6.6628.178-0.003

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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 : S1PR1/Gi complex

全体名称: S1PR1/Gi complex
要素
  • 複合体: S1PR1/Gi complex
    • タンパク質・ペプチド: Sphingosine 1-phosphate receptor 1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
    • タンパク質・ペプチド: scFv16
  • リガンド: (2S,3R,4E)-2-amino-3-hydroxyoctadec-4-en-1-yl dihydrogen phosphate

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超分子 #1: S1PR1/Gi complex

超分子名称: S1PR1/Gi complex / タイプ: complex / キメラ: Yes / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Insect BA phytoplasma (バクテリア)

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分子 #1: Sphingosine 1-phosphate receptor 1

分子名称: Sphingosine 1-phosphate receptor 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 42.898754 KDa
組換発現生物種: Insect BA phytoplasma (バクテリア)
配列文字列: MGPTSVPLVK AHRSSVSDYV NYDIIVRHYN YTGKLNISAD KENSIKLTSV VFILICCFII LENIFVLLTI WKTKKFHRPM YYFIGNLAL SDLLAGVAYT ANLLLSGATT YKLTPAQWFL REGSMFVALS ASVWSLLAIA IERYITMLKM KLHNGSNNFR L FLLISACW ...文字列:
MGPTSVPLVK AHRSSVSDYV NYDIIVRHYN YTGKLNISAD KENSIKLTSV VFILICCFII LENIFVLLTI WKTKKFHRPM YYFIGNLAL SDLLAGVAYT ANLLLSGATT YKLTPAQWFL REGSMFVALS ASVWSLLAIA IERYITMLKM KLHNGSNNFR L FLLISACW VISLILGGLP IMGWNCISAL SSCSTVLPLY HKHYILFCTT VFTLLLLSIV ILYCRIYSLV RTRSRRLTFR KN ISKASRS SEKSLALLKT VIIVLSVFIA CWAPLFILLL LDVGCKVKTC DILFRAEYFL VLAVLNSGTN PIIYTLTNKE MRR AFIRIM SCCKCPSGDS AGKFKRPIIA GMEFSRSKSD NSSHPQKDEG DNPETIMSSG NVNSSS

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分子 #2: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 40.445059 KDa
組換発現生物種: Insect BA phytoplasma (バクテリア)
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MGCTLSAEDK AAVERSKMID RNLREDGEKA AREVKLLLLG AGESGKSTIV KQMKIIHEAG YSEEECKQYK AVVYSNTIQS IIAIIRAMG RLKIDFGDSA RADDARQLFV LAGAAEEGFM TAELAGVIKR LWKDSGVQAC FNRSREYQLN DSAAYYLNDL D RIAQPNYI PTQQDVLRTR VKTTGIVETH FTFKDLHFKM FDVGAQRSER KKWIHCFEGV TAIIFCVALS DYDLVLAEDE EM NRMHESM KLFDSICNNK WFTDTSIILF LNKKDLFEEK IKKSPLTICY PEYAGSNTYE EAAAYIQCQF EDLNKRKDTK EIY THFTCS TDTKNVQFVF DAVTDVIIKN NLKDCGLF

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分子 #3: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 37.915496 KDa
組換発現生物種: Insect BA phytoplasma (バクテリア)
配列文字列: MGSLLQSELD QLRQEAEQLK NQIRDARKAC ADATLSQITN NIDPVGRIQM RTRRTLRGHL AKIYAMHWGT DSRLLVSASQ DGKLIIWDS YTTNKVHAIP LRSSWVMTCA YAPSGNYVAC GGLDNICSIY NLKTREGNVR VSRELAGHTG YLSCCRFLDD N QIVTSSGD ...文字列:
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分子 #4: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 7.861143 KDa
組換発現生物種: Insect BA phytoplasma (バクテリア)
配列文字列:
MASNNTASIA QARKLVEQLK MEANIDRIKV SKAAADLMAY CEAHAKEDPL LTPVPASENP FREKKFFCAI L

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分子 #5: scFv16

分子名称: scFv16 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 26.293299 KDa
組換発現生物種: Insect BA phytoplasma (バクテリア)
配列文字列: VQLVESGGGL VQPGGSRKLS CSASGFAFSS FGMHWVRQAP EKGLEWVAYI SSGSGTIYYA DTVKGRFTIS RDDPKNTLFL QMTSLRSED TAMYYCVRSI YYYGSSPFDF WGQGTTLTVS AGGGGSGGGG SGGGGSSDIV MTQATSSVPV TPGESVSISC R SSKSLLHS ...文字列:
VQLVESGGGL VQPGGSRKLS CSASGFAFSS FGMHWVRQAP EKGLEWVAYI SSGSGTIYYA DTVKGRFTIS RDDPKNTLFL QMTSLRSED TAMYYCVRSI YYYGSSPFDF WGQGTTLTVS AGGGGSGGGG SGGGGSSDIV MTQATSSVPV TPGESVSISC R SSKSLLHS NGNTYLYWFL QRPGQSPQLL IYRMSNLASG VPDRFSGSGS GTAFTLTISR LEAEDVGVYY CMQHLEYPLT FG AGTKLEL

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分子 #6: (2S,3R,4E)-2-amino-3-hydroxyoctadec-4-en-1-yl dihydrogen phosphate

分子名称: (2S,3R,4E)-2-amino-3-hydroxyoctadec-4-en-1-yl dihydrogen phosphate
タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: S1P
分子量理論値: 379.472 Da
Chemical component information

ChemComp-S1P:
(2S,3R,4E)-2-amino-3-hydroxyoctadec-4-en-1-yl dihydrogen phosphate / りん酸(2S,3R)-2-アミノ-3-ヒドロキシ-4-オクタデセニル / スフィンゴシン-1-リン酸

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 98 %

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 100.0 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 1.2 µm / 照射モード: OTHER / 撮影モード: OTHER / Cs: 2.7 mm
最大 デフォーカス（公称値）: 2.3000000000000003 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / 撮影したグリッド数: 1 / 平均電子線量: 60.0 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 500000
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6vms


Chain - Chain ID: A
精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL / 温度因子: 143
得られたモデル

PDB-7wf7:
Cryo-EM of Sphingosine 1-phosphate receptor 1 / Gi complex bound to S1P

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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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