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万見
- EMDB-32425: Cryo-EM structure of GPR119-Gs Complex with small molecule agonis... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-32425
タイトルCryo-EM structure of GPR119-Gs Complex with small molecule agonist AR231453
マップデータ
試料
  • 複合体: Cryo-EM structure of GPR119-Gs Complex with small molecule agonist AR231453
    • 複合体: Gs Complex
      • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
      • 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: Glucose-dependent insulinotropic receptor
    • 複合体: Nb35
      • タンパク質・ペプチド: Nb35
  • リガンド: N-(2-fluoranyl-4-methylsulfonyl-phenyl)-5-nitro-6-[4-(3-propan-2-yl-1,2,4-oxadiazol-5-yl)piperidin-1-yl]pyrimidin-4-amine
機能・相同性
機能・相同性情報


Synthesis, secretion, and inactivation of Glucose-dependent Insulinotropic Polypeptide (GIP) / phosphatidylcholine binding / regulation of metabolic process / insulin secretion / PKA activation in glucagon signalling / hair follicle placode formation / developmental growth / intracellular transport / D1 dopamine receptor binding / positive regulation of cAMP-mediated signaling ...Synthesis, secretion, and inactivation of Glucose-dependent Insulinotropic Polypeptide (GIP) / phosphatidylcholine binding / regulation of metabolic process / insulin secretion / PKA activation in glucagon signalling / hair follicle placode formation / developmental growth / intracellular transport / D1 dopamine receptor binding / positive regulation of cAMP-mediated signaling / Hedgehog 'off' state / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / activation of adenylate cyclase activity / adenylate cyclase activator activity / trans-Golgi network membrane / G protein-coupled receptor activity / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / 骨 / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / 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 / 認識 / photoreceptor disc membrane / 血小板 / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / positive regulation of GTPase activity / 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 / G-protein beta-subunit binding / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / heterotrimeric G-protein complex / G alpha (12/13) signalling events / extracellular vesicle / sensory perception of smell / signaling receptor complex adaptor activity / 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 / positive regulation of cold-induced thermogenesis / G alpha (i) signalling events / fibroblast proliferation / G alpha (s) signalling events / G alpha (q) signalling events / cell population proliferation / Ras protein signal transduction / Extra-nuclear estrogen signaling / receptor complex / G protein-coupled receptor signaling pathway / lysosomal membrane / GTPase activity / シナプス / protein-containing complex binding / GTP binding / シグナル伝達 / extracellular exosome / 生体膜 / metal ion binding / 細胞膜 / 細胞質基質 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Glucose-dependent insulinotropic receptor / G-protein alpha subunit, group S / 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 ...Glucose-dependent insulinotropic receptor / G-protein alpha subunit, group S / 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
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(s) subunit alpha isoforms short / Glucose-dependent insulinotropic receptor
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Lama glama (ラマ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.87 Å
データ登録者Qiao AN / Wu S / Ye S
資金援助 中国, 5件
OrganizationGrant number国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2020YFA0908500 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2020YFA0908400 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31971127 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31900930 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32000851 中国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Activation and signaling mechanism revealed by GPR119-G complex structures.
著者: Yuxia Qian / Jiening Wang / Linlin Yang / Yanru Liu / Lina Wang / Wei Liu / Yun Lin / Hong Yang / Lixin Ma / Sheng Ye / Shan Wu / Anna Qiao /
要旨: Agonists selectively targeting cannabinoid receptor-like G-protein-coupled receptor (GPCR) GPR119 hold promise for treating metabolic disorders while avoiding unwanted side effects. Here we present ...Agonists selectively targeting cannabinoid receptor-like G-protein-coupled receptor (GPCR) GPR119 hold promise for treating metabolic disorders while avoiding unwanted side effects. Here we present the cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of the human GPR119-G signaling complexes bound to AR231453 and MBX-2982, two representative agonists reported for GPR119. The structures reveal a one-amino acid shift of the conserved proline residue of TM5 that forms an outward bulge, opening up a hydrophobic cavity between TM4 and TM5 at the middle of the membrane for its endogenous ligands-monounsaturated lipid metabolites. In addition, we observed a salt bridge between ICL1 of GPR119 and Gβ. Disruption of the salt bridge eliminates the cAMP production of GPR119, indicating an important role of Gβ in GPR119-mediated signaling. Our structures, together with mutagenesis studies, illustrate the conserved binding mode of the chemically different agonists, and provide insights into the conformational changes in receptor activation and G protein coupling.
履歴
登録2021年12月20日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年12月21日-
マップ公開2022年12月21日-
更新2022年12月28日-
現状2022年12月28日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_32425.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_32425.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 83.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.851 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.03
最小 - 最大-0.091072075 - 0.15141211
平均 (標準偏差)3.4511326e-05 (±0.0052811196)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ280280280
Spacing280280280
セルA=B=C: 238.28 Å
α=β=γ: 90.0 °

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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 : Cryo-EM structure of GPR119-Gs Complex with small molecule agonis...

全体名称: Cryo-EM structure of GPR119-Gs Complex with small molecule agonist AR231453
要素
  • 複合体: Cryo-EM structure of GPR119-Gs Complex with small molecule agonist AR231453
    • 複合体: Gs Complex
      • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
      • 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: Glucose-dependent insulinotropic receptor
    • 複合体: Nb35
      • タンパク質・ペプチド: Nb35
  • リガンド: N-(2-fluoranyl-4-methylsulfonyl-phenyl)-5-nitro-6-[4-(3-propan-2-yl-1,2,4-oxadiazol-5-yl)piperidin-1-yl]pyrimidin-4-amine

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超分子 #1: Cryo-EM structure of GPR119-Gs Complex with small molecule agonis...

超分子名称: Cryo-EM structure of GPR119-Gs Complex with small molecule agonist AR231453
タイプ: complex / ID: 1 / キメラ: Yes / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5

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超分子 #2: Gs Complex

超分子名称: Gs Complex / タイプ: complex / ID: 2 / キメラ: Yes / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#3, #5
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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超分子 #3: Nb35

超分子名称: Nb35 / タイプ: complex / ID: 3 / キメラ: Yes / 親要素: 1 / 含まれる分子: #4
由来(天然)生物種: Lama glama (ラマ)

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分子 #1: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
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: 45.683434 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: MGCLGNSKTE DQRNEEKAQR EANKKIEKQL QKDKQVYRAT HRLLLLGAGE SGKNTIVKQM RILHVNGFNG EGGEEDPQAA RSNSDGEKA TKVQDIKNNL KEAIETIVAA MSNLVPPVEL ANPENQFRVD YILSVMNVPD FDFPPEFYEH AKALWEDEGV R ACYERSNE ...文字列:
MGCLGNSKTE DQRNEEKAQR EANKKIEKQL QKDKQVYRAT HRLLLLGAGE SGKNTIVKQM RILHVNGFNG EGGEEDPQAA RSNSDGEKA TKVQDIKNNL KEAIETIVAA MSNLVPPVEL ANPENQFRVD YILSVMNVPD FDFPPEFYEH AKALWEDEGV R ACYERSNE YQLIDCAQYF LDKIDVIKQA DYVPSDQDLL RCRVLTSGIF ETKFQVDKVN FHMFDVGAQR DERRKWIQCF ND VTAIIFV VASSSYNMVI REDNQTNRLQ AALKLFDSIW NNKWLRDTSV ILFLNKQDLL AEKVLAGKSK IEDYFPEFAR YTT PEDATP EPGEDPRVTR AKYFIRDEFL RISTASGDGR HYCYPHFTCA VDTENIRRVF NDCRDIIQRM HLRQYELL

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分子 #2: 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: 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: 38.744371 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: MHHHHHHGSL LQSELDQLRQ EAEQLKNQIR DARKACADAT LSQITNNIDP VGRIQMRTRR TLRGHLAKIY AMHWGTDSRL LVSASQDGK LIIWDSYTTN KVHAIPLRSS WVMTCAYAPS GNYVACGGLD NICSIYNLKT REGNVRVSRE LAGHTGYLSC C RFLDDNQI ...文字列:
MHHHHHHGSL LQSELDQLRQ EAEQLKNQIR DARKACADAT LSQITNNIDP VGRIQMRTRR TLRGHLAKIY AMHWGTDSRL LVSASQDGK LIIWDSYTTN KVHAIPLRSS WVMTCAYAPS GNYVACGGLD NICSIYNLKT REGNVRVSRE LAGHTGYLSC C RFLDDNQI VTSSGDTTCA LWDIETGQQT TTFTGHTGDV MSLSLAPDTR LFVSGACDAS AKLWDVREGM CRQTFTGHES DI NAICFFP NGNAFATGSD DATCRLFDLR ADQELMTYSH DNIICGITSV SFSKSGRLLL AGYDDFNCNV WDALKADRAG VLA GHDNRV SCLGVTDDGM AVATGSWDSF LKIWN

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分子 #3: 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: 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: 7.861143 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列:
MASNNTASIA QARKLVEQLK MEANIDRIKV SKAAADLMAY CEAHAKEDPL LTPVPASENP FREKKFFCAI L

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分子 #4: Nb35

分子名称: Nb35 / 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: Lama glama (ラマ)
分子量理論値: 15.140742 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列:
QVQLQESGGG LVQPGGSLRL SCAASGFTFS NYKMNWVRQA PGKGLEWVSD ISQSGASISY TGSVKGRFTI SRDNAKNTLY LQMNSLKPE DTAVYYCARC PAPFTRDCFD VTSTTYAYRG QGTQVTVSSH HHHHHEPEA

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分子 #5: Glucose-dependent insulinotropic receptor

分子名称: Glucose-dependent insulinotropic receptor / 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: 36.93673 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: MESSFSFGVI LAVLASLIIA TNTLVAVAVL LLIHKNDGVS LCFTLNLAVA DTLIGVAISG LLTDQLSSPS RPTQKTLCSL RMAFVTSSA AASVLTVMLI TFDRYLAIKQ PFRYLKIMSG FVAGACIAGL WLVSYLIGFL PLGIPMFQQT AYKGQCSFFA V FHPHFVLT ...文字列:
MESSFSFGVI LAVLASLIIA TNTLVAVAVL LLIHKNDGVS LCFTLNLAVA DTLIGVAISG LLTDQLSSPS RPTQKTLCSL RMAFVTSSA AASVLTVMLI TFDRYLAIKQ PFRYLKIMSG FVAGACIAGL WLVSYLIGFL PLGIPMFQQT AYKGQCSFFA V FHPHFVLT LSCVGFFPAM LLFVFFYCDM LKIASMHSQQ IRKMEHAGAM AGGYRSPRTP SDFKALRTVS VLIGSFALCW TP FLITGIV QVACQECHLY LVLERYLWLL GVGNSLLNPL IYAYWQKEVR LQLYHMALGV KKVLTSFLLF LSARNCGPER PRE SSCHIV TISSSEFDG

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分子 #6: N-(2-fluoranyl-4-methylsulfonyl-phenyl)-5-nitro-6-[4-(3-propan-2-...

分子名称: N-(2-fluoranyl-4-methylsulfonyl-phenyl)-5-nitro-6-[4-(3-propan-2-yl-1,2,4-oxadiazol-5-yl)piperidin-1-yl]pyrimidin-4-amine
タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: 8WL
分子量理論値: 505.523 Da
Chemical component information

ChemComp-8WL:
N-(2-fluoranyl-4-methylsulfonyl-phenyl)-5-nitro-6-[4-(3-propan-2-yl-1,2,4-oxadiazol-5-yl)piperidin-1-yl]pyrimidin-4-amine / アゴニスト*YM / AR-231,453

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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: 7.4
凍結凍結剤: ETHANE

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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）: 1.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 54.0 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

初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

6lmk

初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.87 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 1164181
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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