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- EMDB-30301: Cryo-EM structure of the CGP54626-bound human GABA(B) receptor in... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-30301
タイトルCryo-EM structure of the CGP54626-bound human GABA(B) receptor in inactive state.
マップデータThe focused refinement composite map of the CGP54626-bound GABAB heterodimer.
試料
  • 複合体: The CGP54626-bound GABAB heterodimer
    • タンパク質・ペプチド: Gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit 1
    • タンパク質・ペプチド: Gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit 2
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: (R)-(cyclohexylmethyl)[(2S)-3-{[(1S)-1-(3,4-dichlorophenyl)ethyl]amino}-2-hydroxypropyl]phosphinic acid
キーワードGABAB / Cryo-EM / GPCR / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


G protein-coupled neurotransmitter receptor activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential / GABA B receptor activation / G protein-coupled neurotransmitter receptor activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / G protein-coupled GABA receptor complex / negative regulation of gamma-aminobutyric acid secretion / neuron-glial cell signaling / G protein-coupled GABA receptor activity / G protein-coupled receptor heterodimeric complex / negative regulation of epinephrine secretion / negative regulation of dopamine secretion ...G protein-coupled neurotransmitter receptor activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential / GABA B receptor activation / G protein-coupled neurotransmitter receptor activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / G protein-coupled GABA receptor complex / negative regulation of gamma-aminobutyric acid secretion / neuron-glial cell signaling / G protein-coupled GABA receptor activity / G protein-coupled receptor heterodimeric complex / negative regulation of epinephrine secretion / negative regulation of dopamine secretion / positive regulation of growth hormone secretion / extracellular matrix protein binding / GABA receptor complex / negative regulation of adenylate cyclase activity / positive regulation of glutamate secretion / Class C/3 (Metabotropic glutamate/pheromone receptors) / synaptic transmission, GABAergic / gamma-aminobutyric acid signaling pathway / negative regulation of synaptic transmission / axolemma / GABA-ergic synapse / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / dendritic shaft / response to nicotine / mitochondrial membrane / Schaffer collateral - CA1 synapse / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / osteoblast differentiation / transmembrane signaling receptor activity / synaptic vesicle / presynaptic membrane / G alpha (i) signalling events / chemical synaptic transmission / postsynaptic membrane / response to ethanol / dendritic spine / neuron projection / protein heterodimerization activity / G protein-coupled receptor signaling pathway / negative regulation of cell population proliferation / neuronal cell body / glutamatergic synapse / endoplasmic reticulum membrane / extracellular space / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
GPCR family 3, gamma-aminobutyric acid receptor, type B2 / Gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit 2, coiled-coil domain / Gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit 2 coiled-coil domain / GPCR family 3, gamma-aminobutyric acid receptor, type B1 / GPCR family 3, GABA-B receptor / GPCR, family 3, conserved site / G-protein coupled receptors family 3 signature 3. / GPCR, family 3 / G-protein coupled receptors family 3 profile. / GPCR family 3, C-terminal ...GPCR family 3, gamma-aminobutyric acid receptor, type B2 / Gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit 2, coiled-coil domain / Gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit 2 coiled-coil domain / GPCR family 3, gamma-aminobutyric acid receptor, type B1 / GPCR family 3, GABA-B receptor / GPCR, family 3, conserved site / G-protein coupled receptors family 3 signature 3. / GPCR, family 3 / G-protein coupled receptors family 3 profile. / GPCR family 3, C-terminal / 7 transmembrane sweet-taste receptor of 3 GCPR / Sushi repeat (SCR repeat) / Domain abundant in complement control proteins; SUSHI repeat; short complement-like repeat (SCR) / Sushi/SCR/CCP domain / Sushi/CCP/SCR domain profile. / Sushi/SCR/CCP superfamily / Receptor, ligand binding region / Receptor family ligand binding region / Periplasmic binding protein-like I
類似検索 - ドメイン・相同性
Gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit 2 / Gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.9 Å
データ登録者Mao C / Shen C
資金援助 中国, 2件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81922071 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2018YFA0507003 中国
引用ジャーナル: Cell Res / 年: 2020
タイトル: Cryo-EM structures of inactive and active GABA receptor.
著者: Chunyou Mao / Cangsong Shen / Chuntao Li / Dan-Dan Shen / Chanjuan Xu / Shenglan Zhang / Rui Zhou / Qingya Shen / Li-Nan Chen / Zhinong Jiang / Jianfeng Liu / Yan Zhang /
要旨: Metabotropic GABA G protein-coupled receptor functions as a mandatory heterodimer of GB1 and GB2 subunits and mediates inhibitory neurotransmission in the central nervous system. Each subunit is ...Metabotropic GABA G protein-coupled receptor functions as a mandatory heterodimer of GB1 and GB2 subunits and mediates inhibitory neurotransmission in the central nervous system. Each subunit is composed of the extracellular Venus flytrap (VFT) domain and transmembrane (TM) domain. Here we present cryo-EM structures of full-length human heterodimeric GABA receptor in the antagonist-bound inactive state and in the active state complexed with an agonist and a positive allosteric modulator in the presence of G protein at a resolution range of 2.8-3.0 Å. Our structures reveal that agonist binding stabilizes the closure of GB1 VFT, which in turn triggers a rearrangement of TM interfaces between the two subunits from TM3-TM5/TM3-TM5 in the inactive state to TM6/TM6 in the active state and finally induces the opening of intracellular loop 3 and synergistic shifting of TM3, 4 and 5 helices in GB2 TM domain to accommodate the α5-helix of G. We also observed that the positive allosteric modulator anchors at the dimeric interface of TM domains. These results provide a structural framework for understanding class C GPCR activation and a rational template for allosteric modulator design targeting the dimeric interface of GABA receptor.
履歴
登録2020年5月26日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年7月1日-
マップ公開2020年7月1日-
更新2024年10月16日-
現状2024年10月16日処理サイト: PDBj / 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: 0.04
  • 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: 0.04
  • 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-7c7s
  • 表面レベル: 0.04
  • 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_30301.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_30301.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈The focused refinement composite map of the CGP54626-bound GABAB heterodimer.
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.)
1.01 Å/pix.
x 320 pix.
= 324.48 Å		1.01 Å/pix.
x 320 pix.
= 324.48 Å		1.01 Å/pix.
x 320 pix.
= 324.48 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: 1.014 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: 0.04 / ムービー #1: 0.04
最小 - 最大-0.038844854 - 0.33748716
平均 (標準偏差)0.00021128019 (±0.0043344493)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 324.48 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0141.0141.014
M x/y/z320320320
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z324.480324.480324.480
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ510510510
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS320320320
D min/max/mean-0.0390.3370.000

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添付データ

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追加マップ: The overall refinement map of the CGP54626-bound GABAB heterodimer.

ファイルemd_30301_additional.map
注釈The overall refinement map of the CGP54626-bound GABAB heterodimer.
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 : The CGP54626-bound GABAB heterodimer

全体名称: The CGP54626-bound GABAB heterodimer
要素
  • 複合体: The CGP54626-bound GABAB heterodimer
    • タンパク質・ペプチド: Gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit 1
    • タンパク質・ペプチド: Gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit 2
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: (R)-(cyclohexylmethyl)[(2S)-3-{[(1S)-1-(3,4-dichlorophenyl)ethyl]amino}-2-hydroxypropyl]phosphinic acid

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超分子 #1: The CGP54626-bound GABAB heterodimer

超分子名称: The CGP54626-bound GABAB heterodimer / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit 1

分子名称: Gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit 1 / 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: 105.976297 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MKTIIALSYI FCLVFAPGAG GAQTPNATSE GCQIIHPPWE GGIRYRGLTR DQVKAINFLP VDYEIEYVCR GEREVVGPKV RKCLANGSW TDMDTPSRCV RICSKSYLTL ENGKVFLTGG DLPALDGARV DFRCDPDFHL VGSSRSICSQ GQWSTPKPHC Q VNRTPHSE ...文字列:
MKTIIALSYI FCLVFAPGAG GAQTPNATSE GCQIIHPPWE GGIRYRGLTR DQVKAINFLP VDYEIEYVCR GEREVVGPKV RKCLANGSW TDMDTPSRCV RICSKSYLTL ENGKVFLTGG DLPALDGARV DFRCDPDFHL VGSSRSICSQ GQWSTPKPHC Q VNRTPHSE RRAVYIGALF PMSGGWPGGQ ACQPAVEMAL EDVNSRRDIL PDYELKLIHH DSKCDPGQAT KYLYELLYND PI KIILMPG CSSVSTLVAE AARMWNLIVL SYGSSSPALS NRQRFPTFFR THPSATLHNP TRVKLFEKWG WKKIATIQQT TEV FTSTLD DLEERVKEAG IEITFRQSFF SDPAVPVKNL KRQDARIIVG LFYETEARKV FCEVYKERLF GKKYVWFLIG WYAD NWFKI YDPSINCTVD EMTEAVEGHI TTEIVMLNPA NTRSISNMTS QEFVEKLTKR LKRHPEETGG FQEAPLAYDA IWALA LALN KTSGGGGRSG VRLEDFNYNN QTITDQIYRA MNSSSFEGVS GHVVFDASGS RMAWTLIEQL QGGSYKKIGY YDSTKD DLS WSKTDKWIGG SPPADQTLVI KTFRFLSQKL FISVSVLSSL GIVLAVVCLS FNIYNSHVRY IQNSQPNLNN LTAVGCS LA LAAVFPLGLD GYHIGRNQFP FVCQARLWLL GLGFSLGYGS MFTKIWWVHT VFTKKEEKKE WRKTLEPWKL YATVGLLV G MDVLTLAIWQ IVDPLHRTIE TFAKEEPKED IDVSILPQLE HCSSRKMNTW LGIFYGYKGL LLLLGIFLAY ETKSVSTEK INDHRAVGMA IYNVAVLCLI TAPVTMILSS QQDAAFAFAS LAIVFSSYIT LVVLFVPKMR RLITRGEWQS EAQDTMKTGS STNNNEEEK SRLLEKENRE LEKIIAEKEE RVSELRHQLQ SRLEVLFQGP HHHHHHHH

UniProtKB: Gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit 1

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分子 #2: Gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit 2

分子名称: Gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit 2 / 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: 91.359445 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MKTIIALSYI FCLVFADYKD DDDKGSGGSG WARGAPRPPP SSPPLSIMGL MPLTKEVAKG SIGRGVLPAV ELAIEQIRNE SLLRPYFLD LRLYDTECDN AKGLKAFYDA IKYGPNHLMV FGGVCPSVTS IIAESLQGWN LVQLSFAATT PVLADKKKYP Y FFRTVPSD ...文字列:
MKTIIALSYI FCLVFADYKD DDDKGSGGSG WARGAPRPPP SSPPLSIMGL MPLTKEVAKG SIGRGVLPAV ELAIEQIRNE SLLRPYFLD LRLYDTECDN AKGLKAFYDA IKYGPNHLMV FGGVCPSVTS IIAESLQGWN LVQLSFAATT PVLADKKKYP Y FFRTVPSD NAVNPAILKL LKHYQWKRVG TLTQDVQRFS EVRNDLTGVL YGEDIEISDT ESFSNDPCTS VKKLKGNDVR II LGQFDQN MAAKVFCCAY EENMYGSKYQ WIIPGWYEPS WWEQVHTEAN SSRCLRKNLL AAMEGYIGVD FEPLSSKQIK TIS GKTPQQ YEREYNNKRS GVGPSKFHGY AYDGIWVIAK TLQRAMETLH ASSRHQRIQD FNYTDHTLGR IILNAMNETN FFGV TGQVV FRNGERMGTI KFTQFQDSRE VKVGEYNAVA DTLEIINDTI RFQGSEPPKD KTIILEQLRK ISLPLYSILS ALTIL GMIM ASAFLFFNIK NRNQKLIKMS SPYMNNLIIL GGMLSYASIF LFGLDGSFVS EKTFETLCTV RTWILTVGYT TAFGAM FAK TWRVHAIFKN VKMKKKIIKD QKLLVIVGGM LLIDLCILIC WQAVDPLRRT VEKYSMEPDP AGRDISIRPL LEHCENT HM TIWLGIVYAY KGLLMLFGCF LAWETRNVSI PALNDSKYIG MSVYNVGIMC IIGAAVSFLT RDQPNVQFCI VALVIIFC S TITLCLVFVP KLITLRTNPD AATQNRRFQF TQNQKKEDSK TSTSVTSVNQ ASTSRLEGLQ SENHRLRMKI TELDKDLEE VTMQLQDT

UniProtKB: Gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit 2

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分子 #3: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 8 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン

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分子 #4: (R)-(cyclohexylmethyl)[(2S)-3-{[(1S)-1-(3,4-dichlorophenyl)ethyl]...

分子名称: (R)-(cyclohexylmethyl)[(2S)-3-{[(1S)-1-(3,4-dichlorophenyl)ethyl]amino}-2-hydroxypropyl]phosphinic acid
タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: 2BV
分子量理論値: 408.3 Da
Chemical component information

ChemComp-2BV:
(R)-(cyclohexylmethyl)[(2S)-3-{[(1S)-1-(3,4-dichlorophenyl)ethyl]amino}-2-hydroxypropyl]phosphinic acid / CGP-54626A

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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2 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式
50.0 mMHEPES
150.0 mMNaCl
2.0 mMMgCl2
0.002 (w/v)%LMNG
0.0004 (w/v)%CHS
10.0 uMCGP54626
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec.
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 SUMMIT (4k 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 / 実像数: 4740 / 平均電子線量: 64.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系倍率（補正後）: 49310 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 倍率（公称値）: 29000
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
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 2969413
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0-beta2) / 使用した粒子像数: 374589
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

4mr7


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
得られたモデル

PDB-7c7s:
Cryo-EM structure of the CGP54626-bound human GABA(B) receptor in inactive state.

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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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