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

温度感受性及び、機械刺激依存性イオンチャネルに関するノーベル賞

• 2021年のノーベル医学・生理学賞は、温度と触覚の受容体を発見したデビッド・ジュリアスとアーデム・パタポウティアンに共同で授与されました
• EM Navigatorでは、両先駆者によるクライオEM構造データを見つけることができます

外部リンク:The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2021 - NobelPrize.org / Structure data by Ardem Patapoutian / Structure data by David Julius

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

新型コロナウイルスの構造データ

• 国際ウイルス分類委員会(ICTV)は、新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の病原ウイルスの略称を「SARS-CoV-2」と決定しました。
• The species Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus: classifying 2019-nCoV and naming it SARS-CoV-2 - nature microbiology
• 万見で扱っている構造データベースでは、"COVID-19 virus"、"2019-nCoV"といった別称・仮称でも登録されています。こちらでウイルスの詳細と構造データの一覧を見られます。
• Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2
• SARS-CoV-2 - 万見検索

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

テキストデータのダウンロード

EM Navigatorの以下のサービスのデータが、テキスト形式でダウンロードできるようになりました。ダウンロードしたデータをExcelなどで読み込むことができます。

関連情報:EMN検索 / EMN統計情報

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

2018年2月20日のPDBj & BINDS 合同講習会の資料

外部リンク:講義資料 (PDF) / 演習資料 (PDF) / 講習会のページ

この分野の3人の先駆者が、ノーベル化学賞を受賞しました

• Jacques Dubochet (University of Lausanne, Switzerland)は、電子顕微鏡試料の氷包埋法（いわゆるクライオ電顕法）を開発しました。EMDBやPDBにある電子顕微鏡のエントリの大多数がこの方法を利用しています。
• Joachim Frank (Columbia University, New York, USA)は、単粒子解析法を開拓しました。EMDBとPDBの電子顕微鏡エントリの大多数がこの解析法によるものです。また、広く利用されている画像解析ソフトェア「Spider」の開発者でもあります。EM Navigatorでもマップデータの画像作成などにSpiderを利用しています。
• Richard Henderson (MRC Laboratory of Molecular Biology, Cambridge, UK)は電子顕微鏡による生体分子の立体構造解析の始祖です。電子顕微鏡による最初のPDBエントリであるPDB-1brdは、彼によるものです。

外部リンク:The 2017 Nobel Prize in Chemistry - Press Release

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。

Omokage検索で絞り込み

Omokage検索の結果をキーワードとデータベースの種類で絞り込むことができるようになりました。

関連情報:Omokage検索

新しくなったEM Navigatorと万見

EM Navigatorと万見を刷新しました

関連情報:新しいEM Navigatorと万見の変更点

新しいEM Navigatorと万見

• これまで開発版として公開していたEM Navigatorと万見が、9月15日から正式版となります。
• 現行版も「旧版」としてしばらく公開を継続します。

関連情報:新しいEM Navigatorと万見の変更点 / EM Navigator / 万見 (Yorodumi)

Omokage検索が速くなりました

• データアクセスプロセスを見直し、計算時間をこれまでの半分程度に短縮しました。
• これまで以上に、生体分子の「カタチの類似性」をお楽しみください!

関連情報:Omokage検索

2月19日の蛋白研セミナーのプレゼンテーション(PDFファイル)

外部リンク:蛋白研セミナー・2016年2月19日 / プレゼンテーション(PDF)

Omokage検索の論文がオンライン出版されました

Omokage search: shape similarity search service for biomolecular structures in both the PDB and EMDB. Suzuki Hirofumi, Kawabata Takeshi, and Nakamura Haruki, Bioinformatics. (2015) btv614

関連情報:Omokage検索 / gmfit

外部リンク:本文 (HTML、オープンアクセス) / Supplementray data (PDF, オープンアクセス)

SASBDBの登録モデルもOmokage検索で探せるようになりました

• Omokage検索のデータベースにSASBDBの登録モデルを追加しました。
• SASBDBは、小角散乱の実験データを扱うデータバンクです。
• SASBDBモデルを検索クエリとして利用できます。
• 検索結果の中にSASBDBモデルが含まれるようになります。

関連情報:Omokage検索 / SASBDB / 3つのデータバンクの比較

PDBの分割登録エントリが、単独のエントリに置き換えられました

• 原子数や鎖数の都合で単一の構造を複数に分割し登録されていたデータは廃止になり、それらをひとつに統合したエントリ（これまでは「巨大構造」として別途公開されていた）が公式のデータになります。
• EM Navigatorでは、多数のリボソームと数件のウイルスのデータが置き換わりました。

外部リンク:巨大構造がメインのPDB FTPアーカイブ内に統合されました

新規サービス: Omokage検索

関連情報:Omokage検索

EM Navigatorの新ページ「統計情報ページ」の公開を開始しました

EMN統計情報

関連情報:EMN統計情報

新しいEMDBヘッダ形式への対応

• EMDBエントリのヘッダファイル（XML形式の付随情報データ、マップデータそのものではない）の形式が、バージョン1.9に更新されました。
• EM Navigatorのコンテンツもそれに対応したものに変更しました。詳細ページの上部のバーなど、これまで"aggregation state"（集合状態）による色分けをされていた部分が、"method"（3次元再構成の手法）による色分けとなります。

外部リンク:Announcement: EMDB header format update

A: EMDBの画像はEM Navigatorの画像、PDBデータの画像は万見の画像です。色付けは複数のパターンがあります。

詳細はについては、それぞれの項目をご覧ください。

関連情報:Q: EM Navigatorのムービーはどうやって作っているのですか？ / Q: 万見やOmokageのEMDBの画像は、どうやって作っていますか？ / Q: 万見やOmokageのPDBの画像は、どうやって作っていますか？

A: EMDBとPDBのデータは、毎週水曜の日本時間午前9:00に更新・公開されます

• EM Navigatorと万見、Omokage検索のデータも同時に更新されます。
• SASBDBは不定期に更新されているようです。

関連情報:Q: EMDBの公式データはどこにありますか？

外部リンク:PDBデータ公開のタイミング、wwPDB各拠点での公開データについて

A: 「3DEM」と「クライオ電顕」は厳密には別の用語です。

• しかしながら、「3DEM」と「クライオ電顕」は深い関係にあり、しばしば同じ意味の用語として使用されます。
• 多くの3DEMデータはクライオ電顕によるものですが、すべてがそうではありません。EMDBやPDBにも低温環境下ではない実験で得られた構造データがいくつか登録されています

関連情報:3次元電子顕微鏡(3DEM) / 低温電子顕微鏡（クライオ電顕、cryoEM）

A: 以下3つです。すべて同じ内容で、更新時刻も同じです

関連情報:Q: データの更新はいつですか？

外部リンク:PDBj FTPサイトの詳細 - 日本蛋白質構造データバンク

A: よく似ていますが、違います。

• 厳密には、3D-EMで得られるマップは、電子密度ではなくクーロンポテンシャル(ポテンシャル密度)に関係しています。
• 現在、原子モデルの当てはめや原子モデルの構築の過程では、両者の違いはあまり考慮されていないようです
• プロトン化の有無によって密度に差が出るという報告もあります。

関連情報:Q: マップデータのフォーマットは何ですか？ / EMDBマップデータ形式

外部リンク:Kimura et al. Surface of bacteriorhodopsin revealed by high-resolution electron crystallography. Nature 389, 206, 1997 doi:10.1038/38323

A: CCP4マップ型式です

バイナリ形式のデータで、マップのサイズなどを記述するためのヘッダと、密度値を記述するための本体からなります。

関連情報:Q: マップデータとは電子密度マップのことですか？ / Q: どのソフトを使えば、EMDBのマップデータを見られますか？ / EMDBマップデータ形式

外部リンク:EMDB Map Distribution Format Description (PDF文書) / CCP4 map format

A: EMD (またはemd)は、EMDBのID番号の「接頭語」です

• 設立当初は、EMDBはEMDとも呼ばれていました。
• EM NavigatorではPDBとEMDBのデータを利用しているため、IDの表記は、[データベースの名称-ID]とし、接頭語は省略しています。例: EMDB-1001, PDB-1brd

関連情報:EMDB / EM Navigator / 2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更 / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

A: EMDBとPDBの電子顕微鏡データです

• 主要な情報源
• EMDB全エントリ
• PDBエントリのうち、手法(exptl.details)として"electron microscopy"か、"electron diffraction"が記述されているエントリ
• 以下の情報やコンテンツはEM Navigator独自のものです:
• ムービーやそのスナップショット
• 投影像と断面図
• 関連データの一部と、類似構造の情報

関連情報:EM Navigator / EMDB / PDB / EMN検索 / EMN文献 / EMN統計情報

A: UCSF-ChimeraかJmolで連続画像を作成し、FFmpegでムービーにエンコードしています

• Chimeraのスクリプトの例です。

  system mkdir img1
  movie reset
  movie record fformat png directory ./img1/ pattern img*
  roll y 2 180; wait
  wait 15
  roll x 2 180; wait
  reset pos1; wait
  reset pos2 180; wait
  reset pos1 180; wait
  reset
  movie stop
  

  「pos1」と「pos2」は、断面を表示するモーションの開始点と終了点で保存したpositionです
• ムービーと併せてChimeraのセッションファイルを公開しています。参考になるかもしれません。

関連情報:Q: どのソフトを使えば、EMDBのマップデータを見られますか？ / Q: 構造データの画像はどうやって作っているのですか？色はどういう意味があるのですか？ / Q: 万見やOmokageのEMDBの画像は、どうやって作っていますか？ / ムービービューア / 「古いムービー」

外部リンク:UCSF Chimera Home Page / Jmol: an open-source Java viewer for chemical structures in 3D / FFmpeg

A: Chimeraを利用して半自動的に作成しています

• 方法:
• EM Navigatoの構造エントリの動画・画像は、動画はUSCF Chimeraを利用して半自動的に作成しています。
• 方向:
• 手作業で、そのデータに相応しい方向（論文が出版・発行されている場合はその図を参考にします）、あるいは同様の構造がある場合は極力それに似た方向になるようにしています。
• 正20面体対称の構造体の場合は、一般的な描画では2回対称軸に沿った方向にしますが、EM Navigatorでは5回対称軸を縦に向けています。これは尾構造を持つバクテリオファージなどに見られる擬似的な正20面体対称構造と方向を統一するためです。
• 色:
• EM Navigatorでは、ほとんどのデータに対して、着色したものと単色の画像を用意していますが、Omokage検索では着色したものが表示されます。
• 色は中心からの距離か、円筒半径か、あるいはある軸に沿った「高さ」によって決まります。個々の動画の着色法ついては、データの詳細ページに表示されています。

関連情報:Q: 万見やOmokageのPDBの画像は、どうやって作っていますか？ / Q: EM Navigatorのムービーはどうやって作っているのですか？ / Q: 構造データの画像はどうやって作っているのですか？色はどういう意味があるのですか？

外部リンク:UCSF Chimera Home Page

A: Jmolを利用して全自動で作成しています。スタイルはデータの種類によります。

• 方向:
• 正20面体対称構造: そのままの方向
• らせん対称構造: まず6方向(+/- X,Y,Z 方向)からの画像をJPEG形式で作成し、ファイルのサイズが一番大きかったものを採用しています。(同じサイズの画像のJPEG形式のファイルのサイズは、圧縮の難しさ、つまり画像の複雑さによるからです)
• その他: Jmolの"roate best"コマンドを利用
• リボソーム: Jmolの"roate best"コマンドを利用(ただしRNAの座標のみ考慮)
• 色:
• モノマーのAU: 配列順による虹色 (N->C, 青->赤)
• モノマーのAUのBU: Jmolの"color molecule"
• マルチマーのAUと、そのBU (BUがモノマーの場合も含む): "color chain" (Jmolの "color chain"は虹色着色ではなく、鎖IDごとに定められた色による着色です)
• (ここでいうモノマーとは、DNAかRNAかポリペプチドの鎖が一つしかない構造です)
• 問題点:
• 集合体のモデル作成はJmolのシステムを利用しています。ほとんどのデータについてはうまく動作していますが、一部うまく作成できていないものがあります。
• 現在、画像のチェックと再作成を進めています。正しく描画されていない画像が残っています。

関連情報:Q: 万見やOmokageのEMDBの画像は、どうやって作っていますか？

外部リンク:Jmol: an open-source Java viewer for chemical structures in 3D

CCP4形式の3次元密度分布マップデータ

関連情報:EMDB / Q: マップデータのフォーマットは何ですか？ / Q: どのソフトを使えば、EMDBのマップデータを見られますか？ / Q: マップデータとは電子密度マップのことですか？

外部リンク:EMDB Map Distribution Format Description / Format technical details / CCP4 - Wikipedia

XML形式のメタ情報(付随情報)データ

EMDBエントリのマップに付随する情報、実験情報、サンプルの詳細情報などを含むXML形式のデータファイル

関連情報:EMDB / 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

外部リンク:EMDB Schema v3 / EMDB Schema v1.9 / 文書ディレクトリ

マスクパターン、部分マップ、セグメンテーションマップなど

関連情報:EMDB

XML形式のフーリエシェル相関データ、解像度の算出に利用

関連情報:EMDB

外部リンク:Fourier shell correlation - Wikipedia / FSC-schema

wwPDBとEMDBによるEMDBエントリの検証レポート

関連情報:EMDB / wwPDB検証レポート

外部リンク:User guide to the EmDataBank map validation reports

3次元電子顕微鏡データブラウザ

URL: https://pdbj.org/emnavi/.

• 生体分子や生体組織の3次元電子顕微鏡データを、気軽にわかりやすく眺めるためのウェブサイト
• EMDB-PDBの横断検索や統計情報のサービス、類似構造へのリンクなどをを提供しています
• 最新のEM構造データや構造論文を手早くチェックできます

関連情報:EMDB / PDB / PDBj / Q: EM Navigatorの情報源は？ / EMN検索 / EMN文献 / EMNギャラリー / EMN統計情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

3次元電子顕微鏡データ検索

URL: https://pdbj.org/emnavi/esearch.php

豊富な検索条件と表示条件で、EMDBとPDBの電子顕微鏡エントリを検索できます。

関連情報:EMDB / PDB / EM Navigator / Q: EM Navigatorの情報源は？ / 万見検索 / 2019年7月5日: テキストデータのダウンロード

3DEM構造データから引用されている文献のデータベース

URL: https://pdbj.org/emnavi/pap.php?em=1

• EMDDBとPDBの3次元電子顕微鏡エントリから引用されている文献のデータベースです。
• PubMedのデータを利用しています。

関連情報:EMDB / PDB / Q: EM Navigatorの情報源は？ / EM Navigator / 万見文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

3DEMデータを画像で一覧

URL: https://pdbj.org/emnavi/gallery.php

分類はEM Navigator独自のものです。厳密な分類ではありません。

関連情報:EM Navigator

3DEMデータの統計情報を表やグラフで閲覧

URL: https://pdbj.org/emnavi/stat.php

• 表はソートできます。列の先頭をクリックすると、その列基準のソートになります。（再度クリックすると逆順、[Shift]+クリックで複数列基準のソート）
• 行や列の先頭にマウスカーソルを置くと、棒グラフが現れます。
• 数値のセルをクリックすると該当する検索結果のページが開きます。
• 例：
• 「解像度」 vs.「手法」
• 「試料温度」 vs.「 解像度」

関連情報:Q: EM Navigatorの情報源は？ / EM Navigator / 2013年3月30日: EM Navigatorの新ページ「統計情報ページ」の公開を開始しました

万見・EM Navigator・Omokageなどのヘルプや情報を検索・閲覧

URL: https://pdbj.org/emnavi/doc.php

新型コロナウイルスの情報ページ

URL: https://pdbj.org/emnavi/covid19.php

関連情報:3つのデータバンクの比較 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

機能・相同性の類似性検索

URL: https://pdbj.org/emnavi/fh-search.php

構造データに関連付けられた機能・相同性アイテムの類似性に基づき、類似するデータを構造データベースから検索します。

関連情報:機能・相同性情報

動画による3DEM構造データビューア

• ムービーには横回転、縦回転、切断面の移動のモーションが録画されています。
• ムービーのフレームは、マウスやタッチの位置で切り替わるので、分子構造ビューアのようなインタラクティブな操作が可能です。
• ムービー画面上のマウスや指の位置と動く方向に合わせてフレームが切り替わり、モデルが縦方向・横方向に回転します。
• 画面上部でマウスや指を横に移動させると、断面のモーションが表示されます。

関連情報:Q: EM Navigatorのムービーはどうやって作っているのですか？ / Q: EM Navigator上のムービーやムービーのスナップショットを、プレゼンテーションや論文などに利用できますか？ / SurfView / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

オープンソースの3次元化学構造ビューア

• マウス・タッチ操作

  	X-Y回転	X-Y移動	拡大・縮小
  マウス操作	左ボタンドラッグ	[Ctrl] + 右ボタンドラッグ	中ボタンドラッグ(縦方向) ・ ホイール回転
  タッチ操作	1本指	2本指	ピンチ（つまむ動作）

• Jmolメニュー: [Ctrl] + クリック / 右クリック

関連情報:Molmil / 万見 (Yorodumi)

外部リンク:Jmol: an open-source Java viewer for chemical structures in 3D

3次元構造を得るための電子顕微鏡解析の総称

• たとえば、単粒子解析、電子線トモグラフィー、電子線結晶学など

  試料の「集合状態」	主に使われる手法
  単独の構造 (individual structure)	電子線トモグラフィー (electron tomography)
  単粒子 (single particle)	単粒子解析 (single particle analysis)
  正20面体対称 (icosahedral)	単粒子解析
  らせん対称 (helical)	らせん対称再構成 (helical reconstruction) / 単粒子解析
  2次元結晶 (2D-crystal)	電子線結晶学 (electron diffraction) / フーリエフィルタ (Fourier filtering)

• NMRやX線結晶学と比較して、一般的には次のような特徴がある

  長所	試料調製のハードルが低い - 低純度・希少な試料、巨大・柔軟・脆弱・不均一な対象にも利用可能
  短所(以前)	解像度が低い - 原子レベルの解像度の解析は難しい
  短所(近年)	高性能な電子顕微鏡の設置と維持は高額を要し、普及の途上である

関連情報:EMDB / 低温電子顕微鏡（クライオ電顕、cryoEM）

クライオ（低温）条件下の試料が観察可能な電子顕微鏡法、あるはその装置

試料は、4～100K (-269～-170℃)に冷却される。これにより高真空中でも水和状態を保ち、電子線照射によるダメージも軽減される。

関連情報:3次元電子顕微鏡(3DEM) / Q: 3DEMとは、低温電子顕微鏡法（クライオ電顕、cryoEM）のことですか？

この注釈の付いたムービーは、最新のマップデータに対応していない可能性があります。

EMDBのマップデータは、修正されることがあります。EM Navigatorのムービー作成作業は完全自動ではなく、全ての修正への追従はできていません。したがっていくつかのデータエントリについては、ムービーやそれに関するパラメータは古いマップデータを元にしており、新しいマップデータには対応していない場合があります。

関連情報:Q: EM Navigatorのムービーはどうやって作っているのですか？

新しいEM Navigatorと万見の変更点(2016年9月)

• 変更点
• ページ外観や操作性を刷新しました。新しい「万見」と「Omokage検索」と共通化し、PCだけでなくモバイル機器にも対応しました。
• EM Navigatorの個別のデータエントリのページ（旧版の「詳細ページ」）は、新しい「万見」が受け持ちます。「Omokage検索」のフロントエンド・詳細情報表示も兼ねた、EMDB、PDB、SASBDB用の共通の詳細ページです。
• 構造ビューア、ムービービューアは個別のポップアップウインドウに表示されます。PCでは一度に複数のビューアウインドウの表示が可能です。モバイル機器ではタッチ操作にも対応しています。
• 新しい機能
• 3次元構造の閲覧に、分子構造ビューア「Molmil」と、EMDBマップ表面モデルビューア「SurfView」が利用できるようになりました。
• 万見はSASBDBのデータエントリの表示に対応しました。
• その他新しいページ （引用文献のデータベース「万見文献」「EMN文献」、キーワードによる横断検索「万見検索」など)
• 旧版のページも、当面は継続します。

関連情報:EM Navigator / 万見 (Yorodumi) / SurfView / Molmil / ムービービューア / EMN文献 / 万見文献 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見

PDBMLplusはXML形式のPDBデータフォーマットである「PDBML」のデータに対し、個々の分子に関する情報をPDBjで独自に追加したものです。

関連情報:PDBj / 機能・相同性情報

外部リンク:PDBMLplus - PDBjヘルプ / 機能情報のページについて - PDBjヘルプ

万見・EM Navigatorの管理者による注釈

関連情報:Q: この文書を書いているのは誰ですか？EM Navigator、万見、Omokage検索などの開発者は？