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- EMDB-28787: Apo KIF20A[1-565] class-2 in complex with a microtubule -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-28787
タイトルApo KIF20A[1-565] class-2 in complex with a microtubule
マップデータPrimary map, locally refined on the central asymmetric unit
試料
  • 複合体: KIF20A[1-565] apo in complex with a microtubule - class 2
    • 複合体: KIF20A[1-565] apo
      • タンパク質・ペプチド: Kinesin-like protein KIF20AKIF20A
    • 細胞器官・細胞要素: 15R Microtubule
      • タンパク質・ペプチド: Tubulin alpha-1B chain
      • タンパク質・ペプチド: Tubulin beta-2B chain
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATEグアノシン三リン酸
  • リガンド: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: TAXOLパクリタキセル
キーワードKIF20A / kinesin (キネシン) / motility (運動性) / microtubule (微小管) / tubulin (チューブリン) / MOTOR PROTEIN (モータータンパク質)
機能・相同性
機能・相同性情報


Mitotic Telophase/Cytokinesis / Kinesins / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / midbody abscission / MHC class II antigen presentation / microtubule bundle formation / Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Hedgehog 'off' state / Cilium Assembly / Intraflagellar transport ...Mitotic Telophase/Cytokinesis / Kinesins / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / midbody abscission / MHC class II antigen presentation / microtubule bundle formation / Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Hedgehog 'off' state / Cilium Assembly / Intraflagellar transport / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / Carboxyterminal post-translational modifications of tubulin / RHOH GTPase cycle / Sealing of the nuclear envelope (NE) by ESCRT-III / Kinesins / PKR-mediated signaling / Resolution of Sister Chromatid Cohesion / Mitotic Prometaphase / EML4 and NUDC in mitotic spindle formation / Separation of Sister Chromatids / The role of GTSE1 in G2/M progression after G2 checkpoint / Aggrephagy / RHO GTPases activate IQGAPs / RHO GTPases Activate Formins / Recruitment of NuMA to mitotic centrosomes / HSP90 chaperone cycle for steroid hormone receptors (SHR) in the presence of ligand / MHC class II antigen presentation / COPI-mediated anterograde transport / microtubule motor activity / kinesin complex / 細胞結合 / microtubule-based movement / mitotic cytokinesis / microtubule-based process / regulation of cytokinesis / 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 / microtubule cytoskeleton organization / spindle / microtubule cytoskeleton / protein transport / mitotic cell cycle / midbody / microtubule binding / 微小管 / GTPase activity / GTP binding / protein kinase binding / ゴルジ体 / ATP hydrolysis activity / 核質 / ATP binding / metal ion binding / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Kinesin-like protein / Kinesin motor domain signature. / Kinesin motor domain, conserved site / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain profile. / Kinesin motor, catalytic domain. ATPase. / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain superfamily / Tubulin-beta mRNA autoregulation signal. / Alpha tubulin ...Kinesin-like protein / Kinesin motor domain signature. / Kinesin motor domain, conserved site / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain profile. / Kinesin motor, catalytic domain. ATPase. / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain superfamily / 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 / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Tubulin beta chain / Kinesin-like protein KIF20A / Tubulin alpha-1B chain
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ) / Sus scrofa (ブタ)
手法らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.2 Å
データ登録者Benoit MPMH / Asenjo AB / Crozet V / Ranaivoson FM / Houdusse A / Sosa H
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM113164 米国
引用ジャーナル: Open Biol / 年: 2023
タイトル: Nucleotide-free structures of KIF20A illuminate atypical mechanochemistry in this kinesin-6.
著者: Fanomezana Moutse Ranaivoson / Vincent Crozet / Matthieu P M H Benoit / Amna Abdalla Mohammed Khalid / Carlos Kikuti / Helena Sirkia / Ahmed El Marjou / Stéphanie Miserey-Lenkei / Ana B ...著者: Fanomezana Moutse Ranaivoson / Vincent Crozet / Matthieu P M H Benoit / Amna Abdalla Mohammed Khalid / Carlos Kikuti / Helena Sirkia / Ahmed El Marjou / Stéphanie Miserey-Lenkei / Ana B Asenjo / Hernando Sosa / Christoph F Schmidt / Steven S Rosenfeld / Anne Houdusse /
要旨: KIF20A is a critical kinesin for cell division and a promising anti-cancer drug target. The mechanisms underlying its cellular roles remain elusive. Interestingly, unusual coupling between the ...KIF20A is a critical kinesin for cell division and a promising anti-cancer drug target. The mechanisms underlying its cellular roles remain elusive. Interestingly, unusual coupling between the nucleotide- and microtubule-binding sites of this kinesin-6 has been reported, but little is known about how its divergent sequence leads to atypical motility properties. We present here the first high-resolution structure of its motor domain that delineates the highly unusual structural features of this motor, including a long L6 insertion that integrates into the core of the motor domain and that drastically affects allostery and ATPase activity. Together with the high-resolution cryo-electron microscopy microtubule-bound KIF20A structure that reveals the microtubule-binding interface, we dissect the peculiarities of the KIF20A sequence that influence its mechanochemistry, leading to low motility compared to other kinesins. Structural and functional insights from the KIF20A pre-power stroke conformation highlight the role of extended insertions in shaping the motor's mechanochemical cycle. Essential for force production and processivity is the length of the neck linker in kinesins. We highlight here the role of the sequence preceding the neck linker in controlling its backward docking and show that a neck linker four times longer than that in kinesin-1 is required for the activity of this motor.
履歴
登録2022年11月4日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年9月20日-
マップ公開2023年9月20日-
更新2023年10月4日-
現状2023年10月4日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_28787.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_28787.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 274.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Primary map, locally refined on the central asymmetric unit
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.844 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0106
最小 - 最大-0.02461302 - 0.048413083
平均 (標準偏差)-0.00035328016 (±0.0028070756)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ416416416
Spacing416416416
セルA=B=C: 351.104 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_28787_msk_1.map
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)

-
マスク #2

ファイルemd_28787_msk_2.map
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)

-
マスク #3

ファイルemd_28787_msk_3.map
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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マスク #4

ファイルemd_28787_msk_4.map
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 map from the gold Standard refinement

ファイルemd_28787_half_map_1.map
注釈Half map from the gold Standard refinement
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 map from the gold Standard refinement

ファイルemd_28787_half_map_2.map
注釈Half map from the gold Standard refinement
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 : KIF20A[1-565] apo in complex with a microtubule - class 2

全体名称: KIF20A[1-565] apo in complex with a microtubule - class 2
要素
  • 複合体: KIF20A[1-565] apo in complex with a microtubule - class 2
    • 複合体: KIF20A[1-565] apo
      • タンパク質・ペプチド: Kinesin-like protein KIF20AKIF20A
    • 細胞器官・細胞要素: 15R Microtubule
      • タンパク質・ペプチド: Tubulin alpha-1B chain
      • タンパク質・ペプチド: Tubulin beta-2B chain
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATEグアノシン三リン酸
  • リガンド: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: TAXOLパクリタキセル

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超分子 #1: KIF20A[1-565] apo in complex with a microtubule - class 2

超分子名称: KIF20A[1-565] apo in complex with a microtubule - class 2
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3

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超分子 #2: KIF20A[1-565] apo

超分子名称: KIF20A[1-565] apo / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)

+
超分子 #3: 15R Microtubule

超分子名称: 15R Microtubule / タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Sus scrofa (ブタ) / 器官: Brain

+
分子 #1: Tubulin alpha-1B chain

分子名称: Tubulin alpha-1B 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: Sus scrofa (ブタ) / 器官: Brain
分子量理論値: 50.204445 KDa
配列文字列: MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TIGGGDDSFN TFFSETGAGK HVPRAVFVDL EPTVIDEVRT GTYRQLFHP EQLITGKEDA ANNYARGHYT IGKEIIDLVL DRIRKLADQC TGLQGFLVFH SFGGGTGSGF TSLLMERLSV D YGKKSKLE ...文字列:
MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TIGGGDDSFN TFFSETGAGK HVPRAVFVDL EPTVIDEVRT GTYRQLFHP EQLITGKEDA ANNYARGHYT IGKEIIDLVL DRIRKLADQC TGLQGFLVFH SFGGGTGSGF TSLLMERLSV D YGKKSKLE FSIYPAPQVS TAVVEPYNSI LTTHTTLEHS DCAFMVDNEA IYDICRRNLD IERPTYTNLN RLISQIVSSI TA SLRFDGA LNVDLTEFQT NLVPYPRIHF PLATYAPVIS AEKAYHEQLS VAEITNACFE PANQMVKCDP RHGKYMACCL LYR GDVVPK DVNAAIATIK TKRSIQFVDW CPTGFKVGIN YQPPTVVPGG DLAKVQRAVC MLSNTTAIAE AWARLDHKFD LMYA KRAFV HWYVGEGMEE GEFSEAREDM AALEKDYEEV GVDSVEGEGE EEGEEY

UniProtKB: Tubulin alpha-1B chain

+
分子 #2: Tubulin beta-2B chain

分子名称: Tubulin beta-2B chain / 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: Sus scrofa (ブタ) / 器官: Brain
分子量理論値: 49.999887 KDa
配列文字列: MREIVHIQAG QCGNQIGAKF WEVISDEHGI DPTGSYHGDS DLQLERINVY YNEATGNKYV PRAILVDLEP GTMDSVRSGP FGQIFRPDN FVFGQSGAGN NWAKGHYTEG AELVDSVLDV VRKESESCDC LQGFQLTHSL GGGTGSGMGT LLISKIREEY P DRIMNTFS ...文字列:
MREIVHIQAG QCGNQIGAKF WEVISDEHGI DPTGSYHGDS DLQLERINVY YNEATGNKYV PRAILVDLEP GTMDSVRSGP FGQIFRPDN FVFGQSGAGN NWAKGHYTEG AELVDSVLDV VRKESESCDC LQGFQLTHSL GGGTGSGMGT LLISKIREEY P DRIMNTFS VMPSPKVSDT VVEPYNATLS VHQLVENTDE TYCIDNEALY DICFRTLKLT TPTYGDLNHL VSATMSGVTT CL RFPGQLN ADLRKLAVNM VPFPRLHFFM PGFAPLTSRG SQQYRALTVP ELTQQMFDSK NMMAACDPRH GRYLTVAAIF RGR MSMKEV DEQMLNVQNK NSSYFVEWIP NNVKTAVCDI PPRGLKMSAT FIGNSTAIQE LFKRISEQFT AMFRRKAFLH WYTG EGMDE MEFTEAESNM NDLVSEYQQY QDATADEQGE FEEEEGEDEA

UniProtKB: Tubulin beta chain

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分子 #3: Kinesin-like protein KIF20A

分子名称: Kinesin-like protein KIF20A / 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: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 64.088211 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MSHRILSPPA GLLSDEDVVD SPILESTAAD LRSVVRKDLL SDCSVISASL EDKQALLEDT SEKVKVYLRI RPFLTSELDR QEDQGCVCI ENTETLVLQA PKDSFALKSN ERGVGQATHK FTFSQIFGPE VGQVAFFNLT MKEMVKDVLK GQNWLIYTYG V TNSGKTYT ...文字列:
MSHRILSPPA GLLSDEDVVD SPILESTAAD LRSVVRKDLL SDCSVISASL EDKQALLEDT SEKVKVYLRI RPFLTSELDR QEDQGCVCI ENTETLVLQA PKDSFALKSN ERGVGQATHK FTFSQIFGPE VGQVAFFNLT MKEMVKDVLK GQNWLIYTYG V TNSGKTYT IQGTSKDAGI LPQSLALIFN SLQGQLHPTP DLKPLLSNEV IWLDSKQIRQ EEMKKLSLLI GGLQEEELST SV KKRVHTE SRIGASNSFD SGVAGLSSTS QFTSSSQLDE TSQLWAQPDT VPVSVPADIR FSVWISFFEI YNELLYDLLE PPS HQHKRQ TLRLCEDQNG NPYVKDLNWI HVRDVEEAWK LLKVGRKNQS FASTHMNQQS SRSHSIFSIR ILHLQGEGDI VPKI SELSL CDLAGSERCK HQKSGERLKE AGNINTSLHT LGRCIAALRQ NQQNRSKQNL IPFRDSKLTR VFQGFFTGRG RSCMI VNVN PCASTYDETL HAAKFSALAS QLVHAPPVHL GIPSLHSFIK KHSPQVGPGL EKEDKADSDL EDSPEDEADV SVYGKE ELL QVLEHHHHHH

UniProtKB: Kinesin-like protein KIF20A

+
分子 #4: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

+
分子 #5: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 5 / 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

+
分子 #6: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 6 / 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

+
分子 #7: TAXOL

分子名称: TAXOL / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 式: TA1
分子量理論値: 853.906 Da
Chemical component information

ChemComp-TA1:
TAXOL / パクリタキセル / 薬剤, 化学療法薬*YM / パクリタキセル

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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
解析らせん対称体再構成法
試料の集合状態filament

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試料調製

緩衝液pH: 6.8
構成要素:
濃度名称
40.0 mMK-PIPES
20.0 uMPaclitaxelパクリタキセル
1.0 mMMagnesium chloride
1.0 mMEGTA
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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）: 3.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.6 µm
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 検出モード: COUNTING / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-40 / 平均電子線量: 56.1 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

Segment selection詳細: manual picking of filaments
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 再構成想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 5.62 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 168.09 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C1 (非対称)
解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
詳細: Number of asymmetric units used is reported in "number of segments used", due to the local processing strategy employed.
使用した粒子像数: 119232
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-8f18:
Apo KIF20A[1-565] class-2 in complex with a microtubule

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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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