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- EMDB-17188: bovine sperm endpiece singlet microtubules (one tubulin dimer and... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-17188
タイトルbovine sperm endpiece singlet microtubules (one tubulin dimer and associated microtubule inner proteins)
マップデータcryo-EM map obtained after symmetry expansion showing two tubulin dimers along a protofilament from bovine sperm endpiece microtubules
試料
  • 複合体: tubulin heterodimer with associated microtubule inner proteins SPACA9 and SAXO1
    • タンパク質・ペプチド: Tubulin beta-4B chain
    • タンパク質・ペプチド: Stabilizer of axonemal microtubules 1
    • タンパク質・ペプチド: Sperm acrosome associated 9
    • タンパク質・ペプチド: Tubulin alpha-3 chain
  • リガンド: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATEグアノシン三リン酸
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードmicrotubule (微小管) / microtubule inner protein / sperm / cilia (繊毛) / CYTOSOLIC PROTEIN (細胞質基質)
機能・相同性
機能・相同性情報


Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Cilium Assembly / Intraflagellar transport / Carboxyterminal post-translational modifications of tubulin / Sealing of the nuclear envelope (NE) by ESCRT-III / Kinesins / Resolution of Sister Chromatid Cohesion / Mitotic Prometaphase / EML4 and NUDC in mitotic spindle formation / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic ...Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Cilium Assembly / Intraflagellar transport / Carboxyterminal post-translational modifications of tubulin / Sealing of the nuclear envelope (NE) by ESCRT-III / Kinesins / Resolution of Sister Chromatid Cohesion / Mitotic Prometaphase / EML4 and NUDC in mitotic spindle formation / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / RHO GTPases activate IQGAPs / COPI-independent Golgi-to-ER retrograde traffic / COPI-mediated anterograde transport / RHO GTPases Activate Formins / cold acclimation / MHC class II antigen presentation / HSP90 chaperone cycle for steroid hormone receptors (SHR) in the presence of ligand / axoneme assembly / axonemal microtubule / Aggrephagy / The role of GTSE1 in G2/M progression after G2 checkpoint / Separation of Sister Chromatids / Loss of Nlp from mitotic centrosomes / Recruitment of mitotic centrosome proteins and complexes / Loss of proteins required for interphase microtubule organization from the centrosome / Anchoring of the basal body to the plasma membrane / AURKA Activation by TPX2 / Recruitment of NuMA to mitotic centrosomes / Regulation of PLK1 Activity at G2/M Transition / Hedgehog 'off' state / positive regulation of cilium assembly / cellular response to cold / Neutrophil degranulation / ciliary base / 細胞結合 / sperm flagellum / 中心小体 / acrosomal vesicle / ciliary basal body / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / structural constituent of cytoskeleton / 紡錘体 / microtubule cytoskeleton organization / calcium-dependent protein binding / double-stranded RNA binding / mitotic cell cycle / microtubule binding / 微小管 / 細胞骨格 / hydrolase activity / protein stabilization / GTPase activity / GTP binding / metal ion binding / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Stabilizer of axonemal microtubules 1/2 / Sperm acrosome-associated protein 9 / Sperm acrosome-associated protein 9 / Tubulin-beta mRNA autoregulation signal. / Alpha tubulin / Beta tubulin, autoregulation binding site / Beta tubulin / チューブリン / Tubulin, C-terminal / Tubulin C-terminal domain ...Stabilizer of axonemal microtubules 1/2 / Sperm acrosome-associated protein 9 / Sperm acrosome-associated protein 9 / Tubulin-beta mRNA autoregulation signal. / Alpha tubulin / Beta tubulin, autoregulation binding site / Beta tubulin / チューブリン / Tubulin, C-terminal / Tubulin C-terminal domain / Tubulin, conserved site / Tubulin subunits alpha, beta, and gamma signature. / Tubulin/FtsZ family, C-terminal domain / Tubulin/FtsZ-like, C-terminal domain / Tubulin/FtsZ, C-terminal / Tubulin/FtsZ, 2-layer sandwich domain / Tubulin/FtsZ family, GTPase domain / Tubulin/FtsZ family, GTPase domain / Tubulin/FtsZ, GTPase domain / Tubulin/FtsZ, GTPase domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Sperm acrosome associated 9 / Stabilizer of axonemal microtubules 1 / Tubulin alpha-3 chain / Tubulin beta-4B chain
類似検索 - 構成要素
生物種Bos taurus (ウシ) / cattle (ウシ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.5 Å
データ登録者Leung MR / Zeev-Ben-Mordehai T
資金援助 オランダ, 1件
OrganizationGrant number国
Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO)740.018.007 オランダ
引用ジャーナル: Cell / 年: 2023
タイトル: Structural specializations of the sperm tail.
著者: Miguel Ricardo Leung / Jianwei Zeng / Xiangli Wang / Marc C Roelofs / Wei Huang / Riccardo Zenezini Chiozzi / Johannes F Hevler / Albert J R Heck / Susan K Dutcher / Alan Brown / Rui Zhang / ...著者: Miguel Ricardo Leung / Jianwei Zeng / Xiangli Wang / Marc C Roelofs / Wei Huang / Riccardo Zenezini Chiozzi / Johannes F Hevler / Albert J R Heck / Susan K Dutcher / Alan Brown / Rui Zhang / Tzviya Zeev-Ben-Mordehai /
要旨: Sperm motility is crucial to reproductive success in sexually reproducing organisms. Impaired sperm movement causes male infertility, which is increasing globally. Sperm are powered by a microtubule- ...Sperm motility is crucial to reproductive success in sexually reproducing organisms. Impaired sperm movement causes male infertility, which is increasing globally. Sperm are powered by a microtubule-based molecular machine-the axoneme-but it is unclear how axonemal microtubules are ornamented to support motility in diverse fertilization environments. Here, we present high-resolution structures of native axonemal doublet microtubules (DMTs) from sea urchin and bovine sperm, representing external and internal fertilizers. We identify >60 proteins decorating sperm DMTs; at least 15 are sperm associated and 16 are linked to infertility. By comparing DMTs across species and cell types, we define core microtubule inner proteins (MIPs) and analyze evolution of the tektin bundle. We identify conserved axonemal microtubule-associated proteins (MAPs) with unique tubulin-binding modes. Additionally, we identify a testis-specific serine/threonine kinase that links DMTs to outer dense fibers in mammalian sperm. Our study provides structural foundations for understanding sperm evolution, motility, and dysfunction at a molecular level.
履歴
登録2023年4月21日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年7月5日-
マップ公開2023年7月5日-
更新2023年7月5日-
現状2023年7月5日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_17188.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_17188.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈cryo-EM map obtained after symmetry expansion showing two tubulin dimers along a protofilament from bovine sperm endpiece microtubules
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.359 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.025
最小 - 最大-0.101278245 - 0.16951378
平均 (標準偏差)0.00007009133 (±0.0021591117)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 434.88 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: half-map1

ファイルemd_17188_half_map_1.map
注釈half-map1
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: half-map2

ファイルemd_17188_half_map_2.map
注釈half-map2
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : tubulin heterodimer with associated microtubule inner proteins SP...

全体名称: tubulin heterodimer with associated microtubule inner proteins SPACA9 and SAXO1
要素
  • 複合体: tubulin heterodimer with associated microtubule inner proteins SPACA9 and SAXO1
    • タンパク質・ペプチド: Tubulin beta-4B chain
    • タンパク質・ペプチド: Stabilizer of axonemal microtubules 1
    • タンパク質・ペプチド: Sperm acrosome associated 9
    • タンパク質・ペプチド: Tubulin alpha-3 chain
  • リガンド: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATEグアノシン三リン酸
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: tubulin heterodimer with associated microtubule inner proteins SP...

超分子名称: tubulin heterodimer with associated microtubule inner proteins SPACA9 and SAXO1
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4
由来(天然)生物種: Bos taurus (ウシ)

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分子 #1: Tubulin beta-4B chain

分子名称: Tubulin beta-4B chain / 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: cattle (ウシ)
分子量理論値: 49.877824 KDa
配列文字列: MREIVHLQAG QCGNQIGAKF WEVISDEHGI DPTGTYHGDS DLQLERINVY YNEATGGKYV PRAVLVDLEP GTMDSVRSGP FGQIFRPDN FVFGQSGAGN NWAKGHYTEG AELVDSVLDV VRKEAESCDC LQGFQLTHSL GGGTGSGMGT LLISKIREEY P DRIMNTFS ...文字列:
MREIVHLQAG QCGNQIGAKF WEVISDEHGI DPTGTYHGDS DLQLERINVY YNEATGGKYV PRAVLVDLEP GTMDSVRSGP FGQIFRPDN FVFGQSGAGN NWAKGHYTEG AELVDSVLDV VRKEAESCDC LQGFQLTHSL GGGTGSGMGT LLISKIREEY P DRIMNTFS VVPSPKVSDT VVEPYNATLS VHQLVENTDE TYCIDNEALY DICFRTLKLT TPTYGDLNHL VSATMSGVTT CL RFPGQLN ADLRKLAVNM VPFPRLHFFM PGFAPLTSRG SQQYRALTVP ELTQQMFDAK NMMAACDPRH GRYLTVAAVF RGR MSMKEV DEQMLNVQNK NSSYFVEWIP NNVKTAVCDI PPRGLKMSAT FIGNSTAIQE LFKRISEQFT AMFRRKAFLH WYTG EGMDE MEFTEAESNM NDLVSEYQQY QDATAEEEGE FEEEAEEEVA

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分子 #2: Stabilizer of axonemal microtubules 1

分子名称: Stabilizer of axonemal microtubules 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: cattle (ウシ)
分子量理論値: 54.67207 KDa
配列文字列: MAPTKGKCVC ELCSCGRHHC PHLPTKIYDK TEKPCLLSEY TENYPVYHSY LPRESFKPKM DYQRACTPME GLTTSRRDFG PHKVLPVKI HQPNPFVPSE ENMDLQTTYK QDYNPYPLCR VDPFKPRDSK YPCGDKMESL PTYKADYLPW NQPRRELLRP P HHYRPAST ...文字列:
MAPTKGKCVC ELCSCGRHHC PHLPTKIYDK TEKPCLLSEY TENYPVYHSY LPRESFKPKM DYQRACTPME GLTTSRRDFG PHKVLPVKI HQPNPFVPSE ENMDLQTTYK QDYNPYPLCR VDPFKPRDSK YPCGDKMESL PTYKADYLPW NQPRRELLRP P HHYRPAST KFDSRTTQQD DYSMKGLVNT RSCKPPAVPK LCNVPLEDLT NYKMSYVAHP LEKRFVHESE KFRPCEIPFE SL TTHKESY RGLMGEPAKS LKPPARPYGL DTPFSNTTEF RDKYQAWPTP QVFSKPPSMY VPPEEKMDLL TTVQTHYTYP KGA PAESCR PALSVKKGGR FEGSTTTKED YKQWASTRTE PAKPIPQLNL PTEPLDCLTT ARAHYVPHLP MMTKSCKPVW SGPQ GNIPV EGQTTYTISF TPKEMSRCLA SYPEPPGYIF EEIDALGHRI YRPVSQTGSR RSSRFSVGDS ENPNQQELTV SA

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分子 #3: Sperm acrosome associated 9

分子名称: Sperm acrosome associated 9 / 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: cattle (ウシ)
分子量理論値: 25.174801 KDa
配列文字列: MMNEVKESLR SVEQKYKIFQ QQQFTFIGAL EHCRENAHDK IRPISSIGQV QSYMEHHCSN STDRRILLMF LDICSELSKL CQHFEALHA GTPVTNNLLE KCKTLVSQSN DLSSLRAKYP HDVVNHLSCD EARNHYGGVV SLIPIILDLM KEWVAHSEKL P RKALQQVS ...文字列:
MMNEVKESLR SVEQKYKIFQ QQQFTFIGAL EHCRENAHDK IRPISSIGQV QSYMEHHCSN STDRRILLMF LDICSELSKL CQHFEALHA GTPVTNNLLE KCKTLVSQSN DLSSLRAKYP HDVVNHLSCD EARNHYGGVV SLIPIILDLM KEWVAHSEKL P RKALQQVS EPQAATRATA HAPQASGTQP QLRKQNCGQL IQNIPKPGGK DQGSSKPPWR PPGGKL

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分子 #4: Tubulin alpha-3 chain

分子名称: Tubulin alpha-3 chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与
由来(天然)生物種: cattle (ウシ)
分子量理論値: 49.978344 KDa
配列文字列: MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TIGGGDDSFN TFFSETGAGK HVPRAVFVDL EPTVVDEVRT GTYRQLFHP EQLITGKEDA ANNYARGHYT IGKEIVDLVL DRIRKLADLC TGLQGFLIFH SFGGGTGSGF ASLLMERLSV D YGKKSKLE ...文字列:
MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TIGGGDDSFN TFFSETGAGK HVPRAVFVDL EPTVVDEVRT GTYRQLFHP EQLITGKEDA ANNYARGHYT IGKEIVDLVL DRIRKLADLC TGLQGFLIFH SFGGGTGSGF ASLLMERLSV D YGKKSKLE FAIYPAPQVS TAVVEPYNSI LTTHTTLEHS DCAFMVDNEA IYDICRRNLD IERPTYTNLN RLIGQIVSSI TA SLRFDGA LNVDLTEFQT NLVPYPRIHF PLATYAPVIS AEKAYHEQLS VAEITNACFE PANQMVKCDP RHGKYMACCM LYR GDVVPK DVNAAIATIK TKRTIQFVDW CPTGFKVGIN YQPPTVVPGG DLAKVQRAVC MLSNTTAIAE AWARLDHKLD LMYA KRAFV HWYVGEGMEE GEFSEAREDL AALEKDYEEV GVDSVEAEAE EGEEY

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分子 #5: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: GDP
分子量理論値: 443.201 Da
Chemical component information

ChemComp-GDP:
GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / GDP / GDP, エネルギー貯蔵分子*YM / グアノシン二リン酸

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分子 #6: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: GTP
分子量理論値: 523.18 Da
Chemical component information

ChemComp-GTP:
GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GTP / GTP, エネルギー貯蔵分子*YM / グアノシン三リン酸

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分子 #7: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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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filament

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試料調製

緩衝液pH: 7.3
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 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: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 平均電子線量: 50.0 e/Å2
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

12068

初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 240292

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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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