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- EMDB-10735: Cryo-EM structure of trimeric human STEAP1 bound to three Fab120.... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-10735
タイトルCryo-EM structure of trimeric human STEAP1 bound to three Fab120.545 fragments
マップデータUnsharpened cryo-EM map of homotrimeric STEAP1 bound to three Fab-fragments of antibody mAb120.545. The constant region of the Fabs is masked out.
試料
  • 複合体: Trimeric human six-transmembrane epithelial antigen of the prostate (STEAP1) bound to three Fab-fragments of antibody mAb120.545
    • 複合体: Fab-fragment 1 of antibody mAb120.545
      • タンパク質・ペプチド: Fab120.545 light chain
      • タンパク質・ペプチド: Fab120.545 heavy chain
    • 複合体: Homo-trimeric STEAP1, chain a, b and c.
      • タンパク質・ペプチド: Metalloreductase STEAP1
    • 複合体: Fab Fragment 2 of antibody mAb120.545
    • 複合体: Fab-fragment 3 of antibody mAb120.545
  • リガンド: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE
  • リガンド: 1,2-DIMYRISTOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHATE
キーワードIntegral membrane protein Heme-binding protein Oxidoreductase Antibody-antigen complex / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


cell-cell junction / endosome / endosome membrane / heme binding / metal ion binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
: / Ferric reductase transmembrane component-like domain / Ferric reductase like transmembrane component
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Homo sapiens (ヒト) / house mouse (ハツカネズミ) / Mus musculus (ハツカネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.97 Å
データ登録者Oosterheert W / Gros P
資金援助 オランダ, 1件
OrganizationGrant number国
Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO)731.015.201 オランダ
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2020
タイトル: Cryo-electron microscopy structure and potential enzymatic function of human six-transmembrane epithelial antigen of the prostate 1 (STEAP1).
著者: Wout Oosterheert / Piet Gros /
要旨: Six-transmembrane epithelial antigen of the prostate 1 (STEAP1) is an integral membrane protein that is highly up-regulated on the cell surface of several human cancers, making it a promising ...Six-transmembrane epithelial antigen of the prostate 1 (STEAP1) is an integral membrane protein that is highly up-regulated on the cell surface of several human cancers, making it a promising therapeutic target to manage these diseases. It shares sequence homology with three enzymes (STEAP2-STEAP4) that catalyze the NADPH-dependent reduction of iron(III). However, STEAP1 lacks an intracellular NADPH-binding domain and does not exhibit cellular ferric reductase activity. Thus, both the molecular function of STEAP1 and its role in cancer progression remain elusive. Here, we present a ∼3.0-Å cryo-EM structure of trimeric human STEAP1 bound to three antigen-binding fragments (Fabs) of the clinically used antibody mAb120.545. The structure revealed that STEAP1 adopts a reductase-like conformation and interacts with the Fabs through its extracellular helices. Enzymatic assays in human cells revealed that STEAP1 promotes iron(III) reduction when fused to the intracellular NADPH-binding domain of its family member STEAP4, suggesting that STEAP1 functions as a ferric reductase in STEAP heterotrimers. Our work provides a foundation for deciphering the molecular mechanisms of STEAP1 and may be useful in the design of new therapeutic strategies to target STEAP1 in cancer.
履歴
登録2020年3月6日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年5月20日-
マップ公開2020年5月20日-
更新2024年10月16日-
現状2024年10月16日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.022
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.022
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6y9b
  • 表面レベル: 0.022
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_10735.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_10735.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Unsharpened cryo-EM map of homotrimeric STEAP1 bound to three Fab-fragments of antibody mAb120.545. The constant region of the Fabs is masked out.
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.03 Å/pix.
x 300 pix.
= 308.55 Å		1.03 Å/pix.
x 300 pix.
= 308.55 Å		1.03 Å/pix.
x 300 pix.
= 308.55 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.0285 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.022 / ムービー #1: 0.022
最小 - 最大-0.037630104 - 0.0994739
平均 (標準偏差)0.00015654201 (±0.002010027)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 308.55 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.02851.02851.0285
M x/y/z300300300
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z308.550308.550308.550
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS300300300
D min/max/mean-0.0380.0990.000

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_10735_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)

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追加マップ: Unsharpened, unmasked cryo-EM map of homotrimeric STEAP1 bound...

ファイルemd_10735_additional_1.map
注釈Unsharpened, unmasked cryo-EM map of homotrimeric STEAP1 bound to three Fab-fragments of antibody mAb120.545.
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: Sharpened cryo-EM map of homotrimeric STEAP1 bound to...

ファイルemd_10735_additional_2.map
注釈Sharpened cryo-EM map of homotrimeric STEAP1 bound to three Fab-fragments of antibody mAb120.545. The constant region of the Fabs is masked out. The map is autosharpened (B = -69 Angstrom) in Relion.
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 1 of homotrimeric STEAP1 bound to...

ファイルemd_10735_half_map_1.map
注釈Half map 1 of homotrimeric STEAP1 bound to three Fab-fragments of antibody mAb120.545.
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)

-
ハーフマップ: Half map 2 of homotrimeric STEAP1 bound to...

ファイルemd_10735_half_map_2.map
注釈Half map 2 of homotrimeric STEAP1 bound to three Fab-fragments of antibody mAb120.545.
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 : Trimeric human six-transmembrane epithelial antigen of the prosta...

全体名称: Trimeric human six-transmembrane epithelial antigen of the prostate (STEAP1) bound to three Fab-fragments of antibody mAb120.545
要素
  • 複合体: Trimeric human six-transmembrane epithelial antigen of the prostate (STEAP1) bound to three Fab-fragments of antibody mAb120.545
    • 複合体: Fab-fragment 1 of antibody mAb120.545
      • タンパク質・ペプチド: Fab120.545 light chain
      • タンパク質・ペプチド: Fab120.545 heavy chain
    • 複合体: Homo-trimeric STEAP1, chain a, b and c.
      • タンパク質・ペプチド: Metalloreductase STEAP1
    • 複合体: Fab Fragment 2 of antibody mAb120.545
    • 複合体: Fab-fragment 3 of antibody mAb120.545
  • リガンド: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE
  • リガンド: 1,2-DIMYRISTOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHATE

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超分子 #1: Trimeric human six-transmembrane epithelial antigen of the prosta...

超分子名称: Trimeric human six-transmembrane epithelial antigen of the prostate (STEAP1) bound to three Fab-fragments of antibody mAb120.545
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
詳細: STEAP1 was expressed in HEK293 GNT1- cells and purified in digitonin. Fab120.545 was a kind gift from Genmab BV and was produced upon our request.
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 細胞中の位置: plasma membrane
分子量理論値: 134 KDa

+
超分子 #2: Fab-fragment 1 of antibody mAb120.545

超分子名称: Fab-fragment 1 of antibody mAb120.545 / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2-#3
由来(天然)生物種: house mouse (ハツカネズミ) / 細胞中の位置: secreted

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超分子 #3: Homo-trimeric STEAP1, chain a, b and c.

超分子名称: Homo-trimeric STEAP1, chain a, b and c. / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 細胞中の位置: plasma membrane

+
超分子 #4: Fab Fragment 2 of antibody mAb120.545

超分子名称: Fab Fragment 2 of antibody mAb120.545 / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2-#3
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) / 細胞中の位置: secreted

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超分子 #5: Fab-fragment 3 of antibody mAb120.545

超分子名称: Fab-fragment 3 of antibody mAb120.545 / タイプ: complex / ID: 5 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2-#3
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) / 細胞中の位置: secreted

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分子 #1: Metalloreductase STEAP1

分子名称: Metalloreductase STEAP1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 酸化還元酵素; 金属イオンを酸化する; NADHまたはNADPHを電子供与体とする
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 44.183652 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MGSESRKDIT NQEELWKMKP RRNLEEDDYL HKDTGETSML KRPVLLHLHQ TAHADEFDCP SELQHTQELF PQWHLPIKIA AIIASLTFL YTLLREVIHP LATSHQQYFY KIPILVINKV LPMVSITLLA LVYLPGVIAA IVQLHNGTKY KKFPHWLDKW M LTRKQFGL ...文字列:
MGSESRKDIT NQEELWKMKP RRNLEEDDYL HKDTGETSML KRPVLLHLHQ TAHADEFDCP SELQHTQELF PQWHLPIKIA AIIASLTFL YTLLREVIHP LATSHQQYFY KIPILVINKV LPMVSITLLA LVYLPGVIAA IVQLHNGTKY KKFPHWLDKW M LTRKQFGL LSFFFAVLHA IYSLSYPMRR SYRYKLLNWA YQQVQQNKED AWIEHDVWRM EIYVSLGIVG LAILALLAVT SI PSVSDSL TWREFHYIQS KLGIVSLLLG TIHALIFAWN KWIDIKQFVW YTPPTFMIAV FLPIVVLIFK SILFLPCLRK KIL KIRHGW EDVTKINKTE ICSQLAAAGA AWSHPQFEKG AAWSHPQFEK GAAWSHPQFE KGAA

UniProtKB: STEAP1 protein

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分子 #2: Fab120.545 light chain

分子名称: Fab120.545 light chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 3 / 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: 24.344135 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: DIVMSQSPSS LAVSVGEKVT MSCKSSQSLL YRSNQKNYLA WYQQKPGQSP KLLIYWASTR ESGVPDRFTG SGSGTDFTLT ISSVKAEDL AVYYCQQYYN YPRTFGGGTK LEIKRTVAAP SVFIFPPSDE QLKSGTASVV CLLNNFYPRE AKVQWKVDNA L QSGNSQES ...文字列:
DIVMSQSPSS LAVSVGEKVT MSCKSSQSLL YRSNQKNYLA WYQQKPGQSP KLLIYWASTR ESGVPDRFTG SGSGTDFTLT ISSVKAEDL AVYYCQQYYN YPRTFGGGTK LEIKRTVAAP SVFIFPPSDE QLKSGTASVV CLLNNFYPRE AKVQWKVDNA L QSGNSQES VTEQDSKDST YSLSSTLTLS KADYEKHKVY ACEVTHQGLS SPVTKSFNRG EC

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分子 #3: Fab120.545 heavy chain

分子名称: Fab120.545 heavy chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 3 / 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: 26.149922 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: DVQVQESGPG LVKPSQSLSL TCTVTGYSIT SDYAWNWIRQ FPGNKLEWMG YISNSGSTSY NPSLKSRISI TRDTSKNQFF LQLISVTTE DTATYYCARE RNYDYDDYYY AMDYWGQGTT LTVSAASTKG PSVFPLAPSS KSTSGGTAAL GCLVKDYFPE P VTVSWNSG ...文字列:
DVQVQESGPG LVKPSQSLSL TCTVTGYSIT SDYAWNWIRQ FPGNKLEWMG YISNSGSTSY NPSLKSRISI TRDTSKNQFF LQLISVTTE DTATYYCARE RNYDYDDYYY AMDYWGQGTT LTVSAASTKG PSVFPLAPSS KSTSGGTAAL GCLVKDYFPE P VTVSWNSG ALTSGVHTFP AVLQSSGLYS LSSVVTVPSS SLGTQTYICN VNHKPSNTKV DKRVEPKSCD KTHTHHHHHH

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分子 #4: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

分子名称: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 3 / 式: HEM
分子量理論値: 616.487 Da
Chemical component information

ChemComp-HEM:
PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

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分子 #5: 1,2-DIMYRISTOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHATE

分子名称: 1,2-DIMYRISTOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 3 / 式: XP4
分子量理論値: 591.777 Da
Chemical component information

ChemComp-XP4:
1,2-DIMYRISTOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHATE / DMPA, リン脂質*YM

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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5.0 mg/mL
緩衝液pH: 7.8
構成要素:
濃度式名称
200.0 mMNaClsodium chloride
20.0 mMTris
0.08 % (w/v)digitonin
1.0 mMFlavin-Adenine dinucleotide (FAD)

詳細: Protein sample was subjected to size-exclusion chromatography in 20 mM Tris pH 7.8, 200 mM NaCl, 0.08% (w/v) digitonin. 1 mM FAD (final concentration) was added to the sample before vitrification.
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 200 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec.
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 293 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: blot 4 seconds, blotforce 0.
詳細STEAP1-Fab120.545 complex purified in digitonin. The sample was monodisperse.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
詳細Data was collected on a 200 kV Talos Arctica, located at Utrecht University, the Netherlands.
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-26 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 5325 / 平均露光時間: 6.5 sec. / 平均電子線量: 49.5 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 最大 デフォーカス（補正後）: 3.5 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 0.4 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 130000
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 616302 / 詳細: Picking was performed in Relion.
初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

0199


詳細: First 3D classification was performed using the low-pass filtered EM map of STEAP4 with the interacellular domain removed. Classifications performed in Relion.
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C3 (3回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.97 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1beta) / 詳細: Final reconstruction was generated in Relion. / 使用した粒子像数: 169426
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0) / 詳細: All processing performed in Relion.
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1beta) / 詳細: All processing performed in Relion.
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1beta)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6hcy


Chain - Chain ID: A / Chain - Residue range: 196-454 / Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 温度因子: 100.9
得られたモデル

PDB-6y9b:
Cryo-EM structure of trimeric human STEAP1 bound to three Fab120.545 fragments

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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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