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- EMDB-27481: CryoEM structure of Pseudomonas aeruginosa PA14 JetABC in an uncl... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-27481
タイトルCryoEM structure of Pseudomonas aeruginosa PA14 JetABC in an unclamped state trapped in ATP dependent dimeric form
マップデータ
試料
  • 複合体: Reconstituted JetABC complex in the presence of DNA and ATP gamma S.
    • タンパク質・ペプチド: JetA
    • タンパク質・ペプチド: JetC
    • タンパク質・ペプチド: JetB
    • DNA: DNA (26-MER)
    • DNA: DNA (26-MER)
  • リガンド: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードWadjet / Bacterial defense systems / JetA / JetB / JetC / Anti-plasmid defense system / EptA / EptB / EptC / MksB / MksE / MksF / SMC / DNA BINDING PROTEIN-DNA complex
機能・相同性Wadjet protein JetB / Domain of unknown function (DUF4194) / Protein of unknown function DUF3375 / Protein of unknown function (DUF3375) / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / DUF3375 domain-containing protein / DUF4194 domain-containing protein / ATP synthase
機能・相同性情報
生物種Pseudomonas aeruginosa PA14 (緑膿菌) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.1 Å
データ登録者Deep A / Gu Y / Gao Y / Ego K / Herzik M / Zhou H / Corbett K
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)R01 GM104141 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)R21 AI148814 米国
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2022
タイトル: The SMC-family Wadjet complex protects bacteria from plasmid transformation by recognition and cleavage of closed-circular DNA.
著者: Amar Deep / Yajie Gu / Yong-Qi Gao / Kaori M Ego / Mark A Herzik / Huilin Zhou / Kevin D Corbett /
要旨: Self versus non-self discrimination is a key element of innate and adaptive immunity across life. In bacteria, CRISPR-Cas and restriction-modification systems recognize non-self nucleic acids through ...Self versus non-self discrimination is a key element of innate and adaptive immunity across life. In bacteria, CRISPR-Cas and restriction-modification systems recognize non-self nucleic acids through their sequence and their methylation state, respectively. Here, we show that the Wadjet defense system recognizes DNA topology to protect its host against plasmid transformation. By combining cryoelectron microscopy with cross-linking mass spectrometry, we show that Wadjet forms a complex similar to the bacterial condensin complex MukBEF, with a novel nuclease subunit similar to a type II DNA topoisomerase. Wadjet specifically cleaves closed-circular DNA in a reaction requiring ATP hydrolysis by the structural maintenance of chromosome (SMC) ATPase subunit JetC, suggesting that the complex could use DNA loop extrusion to sense its substrate's topology, then specifically activate the nuclease subunit JetD to cleave plasmid DNA. Overall, our data reveal how bacteria have co-opted a DNA maintenance machine to specifically recognize and destroy foreign DNAs through topology sensing.
履歴
登録2022年7月1日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年10月5日-
マップ公開2022年10月5日-
更新2024年6月12日-
現状2024年6月12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_27481.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_27481.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.4667 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.2
最小 - 最大-0.38171884 - 1.184534
平均 (標準偏差)-0.00064719055 (±0.019854603)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 563.21277 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: half map for focused refinement of JetC and DNA.

ファイルemd_27481_additional_1.map
注釈half map for focused refinement of JetC and DNA.
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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追加マップ: half map for focused refinement of JetC and DNA.

ファイルemd_27481_additional_2.map
注釈half map for focused refinement of JetC and DNA.
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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追加マップ: focused refinement of JetC and DNA, from over 170k particles.

ファイルemd_27481_additional_3.map
注釈focused refinement of JetC and DNA, from over 170k particles.
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: #2

ファイルemd_27481_half_map_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)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_27481_half_map_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)

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試料の構成要素

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全体 : Reconstituted JetABC complex in the presence of DNA and ATP gamma S.

全体名称: Reconstituted JetABC complex in the presence of DNA and ATP gamma S.
要素
  • 複合体: Reconstituted JetABC complex in the presence of DNA and ATP gamma S.
    • タンパク質・ペプチド: JetA
    • タンパク質・ペプチド: JetC
    • タンパク質・ペプチド: JetB
    • DNA: DNA (26-MER)
    • DNA: DNA (26-MER)
  • リガンド: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: Reconstituted JetABC complex in the presence of DNA and ATP gamma S.

超分子名称: Reconstituted JetABC complex in the presence of DNA and ATP gamma S.
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa PA14 (緑膿菌)
分子量理論値: 481 KDa

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分子 #1: JetA

分子名称: JetA / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa PA14 (緑膿菌)
分子量理論値: 59.2335 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MKSSHHHHHH ENLYFQSNAE ESAQQRSERY VSARSQHPAW LLLASRRAPL VLGCLRTLFE RAHDGIPMED ALQALSEMLA AYASQELYE IDPDATHLQA GRELREWIKR RLVVEREGRI YATDALESAI QFVDSLDSRI MTSTASRLSV VQREIENLET G LNPSPTGR ...文字列:
MKSSHHHHHH ENLYFQSNAE ESAQQRSERY VSARSQHPAW LLLASRRAPL VLGCLRTLFE RAHDGIPMED ALQALSEMLA AYASQELYE IDPDATHLQA GRELREWIKR RLVVEREGRI YATDALESAI QFVDSLDSRI MTSTASRLSV VQREIENLET G LNPSPTGR IASLRRRIQD LEHELARVEA GHVDVLDEAQ AIEGMREVYN LATSLRADFR RVEDSWREAD RALRHSIISE QS HRGEIVD RLLDGQDALL NTPEGRVFES FQQQLRQSAE LEVMRERLRT ILRHPAVPKA LNRPQQRELR WLALRLVRES QAV LQARAR SERDVRGFMK TGLAAEHHRV GQLLNDFFNL ALSVDWQRQS ERRKPACLPP VGVAITGVPA IERLRFKTLD DDDA GELDL SLKPAGLEQI DDDFWDAFDG LDREALIHDT LAVLVEQGRP VSLGELASLL PPAHDLETFA LWLAMAREAG IEVLT EERQ FVELVDEDEQ RWGFNLPYVG LDHEALKDID WEL

UniProtKB: DUF3375 domain-containing protein

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分子 #2: JetC

分子名称: JetC / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa PA14 (緑膿菌)
分子量理論値: 126.68318 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MKSSHHHHHH ENLYFQSNAK QALLWRDSET FILTSIELYN WGGFQGYHRA EIDPSGTAVI GPTGSGKTTL VDALMTLLCA NPRYNLAST GGHESDRDLV SYVRGVTGPG DGGVEQSHIA RQGKTVTAIA ATLERDGAQV RLGAVLWFEG TSSSASDLKK L WLLSESPE ...文字列:
MKSSHHHHHH ENLYFQSNAK QALLWRDSET FILTSIELYN WGGFQGYHRA EIDPSGTAVI GPTGSGKTTL VDALMTLLCA NPRYNLAST GGHESDRDLV SYVRGVTGPG DGGVEQSHIA RQGKTVTAIA ATLERDGAQV RLGAVLWFEG TSSSASDLKK L WLLSESPE QTLEHWLSQH HAGGMRALRQ MEKDGMGIWP YPSKKAFLAR LRDYFEVGEN AFTLLNRAAG LKQLNSIDEI FR ELVLDDR SAFERAAEVA SSFDDLTDIH RELETARKQQ RSLQPVADGW ERYRALQEQL QDKQALEGIL PVWFAEQGYR LWL AETNRL EKEHKQAELD QAQCRSQLEI QKGVVDQHRQ RYLRVGGAGI DQLRGRIADW VRECDKRRLK AEQYQRLAKG LGLA DELSA AALEENQQQI AARLEILAQQ TTDARQKAFD AGLVQQELNG RLQSLQQERA EVERRPGSNL PGHFHAFRGD LAQEL GVDE SALPFVAELV QVKPEELAWR GAIERAIGSH RLRILVPQGS SQAALRWVNQ RHNRLHVRLL EVKEPSSRPV FFDDGF TRK LTFKEHPYRE AVKALLADND RHCVESTEQL RHTPHAMTAQ GLMSGKERFF DKQDQKRLDE DWLTGFDNRD RLAFLAE QI REVNEQLVPA KLALDAAQGD VGQLESQASL LQRIEELQFD DIDRPGAERQ LQSLRTQLDT LTRPDSNLAV IKAELDQA E ALRESLDQQL QRLIEQCVQL KTQFDQAASA TRKAYRGAEK GLSDTQRELA QAHFPILSTD DLGDIDELER KHTRELQGQ LKTLGEKLGD QKTELAKRMS DALKADTGAL AEVGRELVDV PRYLERLRVL TEEALPEKLK RFLEYLNRSS DDGVTQLLSY IDHEVSMIE ERLDDLNSTM QRVDFQPGRY LRLVAKKVIH ESLRTLQHAQ RQLNSARFID DEGESHYKAL QALVGLLKDA C EHSRNQGA KALLDPRFRL EFAVSVIDRE GNNLIETRTG SQGGSGGEKE IIASYVLTAS LSYALCPDGS SRPLFGTIVL DQ AFSRSSH AVAGRIIAAL REFGLHAVFI TPNKEMRLLR HHTRSAVVVH RRGVESSLVS LSWEALDEHH QQRIRAMHEV AH

UniProtKB: ATP synthase

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分子 #3: JetB

分子名称: JetB / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa PA14 (緑膿菌)
分子量理論値: 27.537037 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MAGIFDRIAG ASGADETELT AEPMALDDGM DGEQPAMSAN IQVDERRTPQ RVREAVQEML KYGLLEESHK PNLYRSALTN IEVVDRILE PLDLAMGVDE VRGLVFVTVR QGEVAEQDDW SHPLVRRQRL NLEQSLLIAI LRQHFIAYEQ ESGTGASQAL V AVDELIPQ ...文字列:
MAGIFDRIAG ASGADETELT AEPMALDDGM DGEQPAMSAN IQVDERRTPQ RVREAVQEML KYGLLEESHK PNLYRSALTN IEVVDRILE PLDLAMGVDE VRGLVFVTVR QGEVAEQDDW SHPLVRRQRL NLEQSLLIAI LRQHFIAYEQ ESGTGASQAL V AVDELIPQ LQVYLGELGS EAKERNRIIT LLDQLKGHGL VSALDAHDRV IIRPIITHLA NPENLQALVV WLREQVEGAV TP AAGGEED EA

UniProtKB: DUF4194 domain-containing protein

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分子 #4: DNA (26-MER)

分子名称: DNA (26-MER) / タイプ: dna / ID: 4
詳細: Below mentioned hybridized oligonucleotides were used in the sample preparation. Considering the DNA binding is purely based on the electrostatic charge: polyA/polyT chain was used to ...詳細: Below mentioned hybridized oligonucleotides were used in the sample preparation. Considering the DNA binding is purely based on the electrostatic charge: polyA/polyT chain was used to generate the model. JetABC_cryo_Fwd: GTGATAGTTAGAAACGTAATTGACTATAAAGATGATGACGATAAGTAGGATGTCTATAGACCAGG JetABC_cryo_Rev: CCTGGTCTATAGACATCCTACTTATCGTCATCATCTTTATAGTCAATTACGTTTCTAACTATCAC
コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 7.864056 KDa
配列文字列:
(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)

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分子 #5: DNA (26-MER)

分子名称: DNA (26-MER) / タイプ: dna / ID: 5
詳細: Below mentioned hybridized oligonucleotides were used in the sample preparation. Considering the DNA binding is purely based on the electrostatic charge: polyA/polyT chain was used to ...詳細: Below mentioned hybridized oligonucleotides were used in the sample preparation. Considering the DNA binding is purely based on the electrostatic charge: polyA/polyT chain was used to generate the model. JetABC_cryo_Fwd: GTGATAGTTAGAAACGTAATTGACTATAAAGATGATGACGATAAGTAGGATGTCTATAGACCAGG JetABC_cryo_Rev: CCTGGTCTATAGACATCCTACTTATCGTCATCATCTTTATAGTCAATTACGTTTCTAACTATCAC
コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 8.098421 KDa
配列文字列:
(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA) (DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA) (DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)

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分子 #6: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER

分子名称: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 2 / 式: AGS
分子量理論値: 523.247 Da
Chemical component information

ChemComp-AGS:
PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / ATP-γ-S / ATP-gamma-S, エネルギー貯蔵分子類似体*YM

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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: 2 / 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particle

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試料調製

濃度1.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
60.0 mMNaClSodium Chloride
30.0 mMC4H11NO3tris(hydroxymethyl)aminomethane
1.0 mMC9H16ClO6PTCEP
1.0 mMC10H16N5O12P3SATP gamma S
2.0 mMMgCl2Magnesium Chloride

詳細: Prepared using deionized water and filtered sterilized.
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 平均電子線量: 50.1 e/Å2
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 FIELD / 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 / 倍率（公称値）: 130000
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: NONE
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 56600
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
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: AB INITIO MODEL
得られたモデル

PDB-8dk2:
CryoEM structure of Pseudomonas aeruginosa PA14 JetABC in an unclamped state trapped in ATP dependent dimeric form

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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://pdbjlvh1.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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