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万見
- EMDB-3285: Cryo-electron microscopy structure of ribosome-bound initiation f... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-3285
タイトルCryo-electron microscopy structure of ribosome-bound initiation factor 2
マップデータInitiation Factor 2 was stalled on Escherichia coli 70S ribosomes by the non-hydrolysable GTP analogue GDPNP in the presence of fMet-tRNAiMet and mRNA.
試料
  • 試料: Initiation Factor 2 was stalled on Escherichia coli 70S ribosomes by the non-hydrolysable GTP analogue GDPNP in the presence of fMet-tRNAiMet and mRNA.
  • 複合体: 70S ribosome
  • RNA: fMet-tRNAiMet
  • タンパク質・ペプチド: Initiation Factor 2
キーワードInitiation Factor 2 / ribosome / translation / translation initiation / IF2 / translational GTPase / GTPase
機能・相同性
機能・相同性情報


guanosine tetraphosphate binding / stringent response / ornithine decarboxylase inhibitor activity / transcription antitermination factor activity, RNA binding / misfolded RNA binding / Group I intron splicing / ribosomal small subunit binding / RNA folding / transcriptional attenuation / endoribonuclease inhibitor activity ...guanosine tetraphosphate binding / stringent response / ornithine decarboxylase inhibitor activity / transcription antitermination factor activity, RNA binding / misfolded RNA binding / Group I intron splicing / ribosomal small subunit binding / RNA folding / transcriptional attenuation / endoribonuclease inhibitor activity / RNA-binding transcription regulator activity / positive regulation of ribosome biogenesis / negative regulation of cytoplasmic translation / four-way junction DNA binding / translational termination / DnaA-L2 complex / translation repressor activity / chaperone-mediated protein folding / negative regulation of DNA-templated DNA replication initiation / negative regulation of translational initiation / regulation of mRNA stability / translation initiation factor activity / response to cold / mRNA regulatory element binding translation repressor activity / ribosome assembly / assembly of large subunit precursor of preribosome / positive regulation of RNA splicing / transcription elongation factor complex / cytosolic ribosome assembly / regulation of DNA-templated transcription elongation / DNA endonuclease activity / response to reactive oxygen species / transcription antitermination / regulation of cell growth / translational initiation / DNA-templated transcription termination / maintenance of translational fidelity / response to radiation / mRNA 5'-UTR binding / ribosomal small subunit biogenesis / small ribosomal subunit rRNA binding / large ribosomal subunit / ribosome biogenesis / ribosome binding / regulation of translation / ribosomal small subunit assembly / small ribosomal subunit / 5S rRNA binding / large ribosomal subunit rRNA binding / transferase activity / cytosolic small ribosomal subunit / ribosomal large subunit assembly / cytoplasmic translation / cytosolic large ribosomal subunit / tRNA binding / molecular adaptor activity / negative regulation of translation / rRNA binding / ribosome / structural constituent of ribosome / translation / response to antibiotic / negative regulation of DNA-templated transcription / GTPase activity / mRNA binding / GTP binding / DNA binding / RNA binding / zinc ion binding / membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Initiation factor 2 associated domain, bacterial / Bacterial translation initiation factor IF-2 associated region / Translation initiation factor IF-2, N-terminal / Translation initiation factor IF-2, N-terminal region / Translation initiation factor IF-2, domain II / Initiation factor 2 signature. / Translation initiation factor IF-2, bacterial-like / Translation initiation factor IF- 2, domain 3 / Translation-initiation factor 2 / : ...Initiation factor 2 associated domain, bacterial / Bacterial translation initiation factor IF-2 associated region / Translation initiation factor IF-2, N-terminal / Translation initiation factor IF-2, N-terminal region / Translation initiation factor IF-2, domain II / Initiation factor 2 signature. / Translation initiation factor IF-2, bacterial-like / Translation initiation factor IF- 2, domain 3 / Translation-initiation factor 2 / : / Elongation factor G domain 2 / Translation initiation factor IF- 2 / Translation initiation factor IF-2, domain 3 superfamily / Putative DNA-binding domain superfamily / Translation elongation factor EFTu-like, domain 2 / Ribosomal protein S21, conserved site / Ribosomal protein S21 signature. / Ribosomal protein L25, short-form / Ribosomal protein S14, bacterial/plastid / Elongation factor Tu domain 2 / Ribosomal protein L11, bacterial-type / Ribosomal protein S21 superfamily / Ribosomal protein S21 / Ribosomal protein S16, conserved site / Ribosomal protein S16 signature. / Ribosomal protein S21 / Translational (tr)-type GTP-binding domain / Elongation factor Tu GTP binding domain / Translational (tr)-type guanine nucleotide-binding (G) domain profile. / : / Ribosomal protein L21, conserved site / Ribosomal protein L21 signature. / Ribosomal protein L11, conserved site / Ribosomal protein L11 signature. / Ribosomal protein L16 signature 1. / : / Ribosomal protein L6, conserved site / Ribosomal protein L6 signature 1. / Ribosomal protein L16, conserved site / Ribosomal protein L16 signature 2. / Ribosomal protein L9 signature. / Ribosomal protein L9, bacteria/chloroplast / Ribosomal protein L9, C-terminal / Ribosomal protein L9, C-terminal domain / Ribosomal protein L9, C-terminal domain superfamily / Ribosomal protein L17 signature. / Ribosomal L25p family / Ribosomal protein L25 / Ribosomal protein L11, N-terminal / Ribosomal protein L11, N-terminal domain / Ribosomal protein L11/L12 / Ribosomal protein L11, C-terminal / Ribosomal protein L11, C-terminal domain superfamily / Ribosomal protein L11/L12, N-terminal domain superfamily / Ribosomal protein L11, RNA binding domain / Ribosomal protein L11/L12 / Ribosomal protein L36 signature. / Ribosomal protein L28/L24 superfamily / Ribosomal protein L25/Gln-tRNA synthetase, N-terminal / Ribosomal protein L25/Gln-tRNA synthetase, anti-codon-binding domain superfamily / Ribosomal protein L32p, bacterial type / Ribosomal protein L9, N-terminal domain superfamily / Ribosomal protein L9 / Ribosomal protein L9, N-terminal / Ribosomal protein L9, N-terminal domain / : / : / Ribosomal protein L28 / Ribosomal protein L35, conserved site / Ribosomal protein L35 signature. / Ribosomal protein L33, conserved site / Ribosomal protein L33 signature. / Ribosomal protein L35, non-mitochondrial / Ribosomal protein L5, bacterial-type / Ribosomal protein L18, bacterial-type / Ribosomal protein L6, bacterial-type / Ribosomal protein L9/RNase H1, N-terminal / Ribosomal protein L19, conserved site / Ribosomal protein L19 signature. / Ribosomal protein S3, bacterial-type / Ribosomal protein S6, conserved site / Ribosomal protein S6 signature. / Ribosomal protein S19, bacterial-type / Ribosomal protein S13, bacterial-type / Ribosomal protein L36 / Ribosomal protein L36 superfamily / Ribosomal protein L36 / Ribosomal protein S7, bacterial/organellar-type / Ribosomal protein S11, bacterial-type / Ribosomal protein S20 / Ribosomal protein S20 superfamily / Ribosomal protein S20 / Ribosomal protein L20 signature. / Ribosomal protein S9, bacterial/plastid / Ribosomal protein L27, conserved site / Ribosomal protein L27 signature. / Ribosomal protein S4, bacterial-type / 30S ribosomal protein S17 / Ribosomal protein S5, bacterial-type / Ribosomal protein L14P, bacterial-type
類似検索 - ドメイン・相同性
Small ribosomal subunit protein bS6 / Small ribosomal subunit protein uS7 / Large ribosomal subunit protein uL15 / Translation initiation factor IF-2 / Large ribosomal subunit protein uL11 / Large ribosomal subunit protein bL19 / Large ribosomal subunit protein bL20 / Large ribosomal subunit protein bL27 / Large ribosomal subunit protein bL28 / Large ribosomal subunit protein uL29 ...Small ribosomal subunit protein bS6 / Small ribosomal subunit protein uS7 / Large ribosomal subunit protein uL15 / Translation initiation factor IF-2 / Large ribosomal subunit protein uL11 / Large ribosomal subunit protein bL19 / Large ribosomal subunit protein bL20 / Large ribosomal subunit protein bL27 / Large ribosomal subunit protein bL28 / Large ribosomal subunit protein uL29 / Large ribosomal subunit protein bL32 / Large ribosomal subunit protein bL33 / Large ribosomal subunit protein bL34 / Large ribosomal subunit protein bL35 / Large ribosomal subunit protein bL36A / Large ribosomal subunit protein bL9 / Small ribosomal subunit protein uS10 / Small ribosomal subunit protein uS11 / Small ribosomal subunit protein uS12 / Small ribosomal subunit protein uS13 / Small ribosomal subunit protein bS16 / Small ribosomal subunit protein bS18 / Small ribosomal subunit protein uS19 / Small ribosomal subunit protein bS20 / Small ribosomal subunit protein uS2 / Small ribosomal subunit protein uS3 / Small ribosomal subunit protein uS4 / Small ribosomal subunit protein uS5 / Small ribosomal subunit protein uS8 / Small ribosomal subunit protein uS9 / Large ribosomal subunit protein uL13 / Large ribosomal subunit protein uL14 / Large ribosomal subunit protein uL16 / Large ribosomal subunit protein uL23 / Small ribosomal subunit protein uS15 / Large ribosomal subunit protein bL17 / Large ribosomal subunit protein bL21 / Large ribosomal subunit protein uL30 / Large ribosomal subunit protein uL6 / Small ribosomal subunit protein uS14 / Small ribosomal subunit protein uS17 / Large ribosomal subunit protein uL18 / Large ribosomal subunit protein uL2 / Large ribosomal subunit protein uL3 / Large ribosomal subunit protein uL24 / Large ribosomal subunit protein uL4 / Large ribosomal subunit protein uL22 / Large ribosomal subunit protein uL5 / Small ribosomal subunit protein bS21 / Large ribosomal subunit protein bL25
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.6 Å
データ登録者Sprink T / Ramrath DJF / Yamamoto H / Yamamoto K / Loerke J / Ismer J / Hildebrand PW / Scheerer P / Buerger J / Mielke T / Spahn CMT
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2016
タイトル: Structures of ribosome-bound initiation factor 2 reveal the mechanism of subunit association.
著者: Thiemo Sprink / David J F Ramrath / Hiroshi Yamamoto / Kaori Yamamoto / Justus Loerke / Jochen Ismer / Peter W Hildebrand / Patrick Scheerer / Jörg Bürger / Thorsten Mielke / Christian M T Spahn /
要旨: Throughout the four phases of protein biosynthesis-initiation, elongation, termination, and recycling-the ribosome is controlled and regulated by at least one specified translational guanosine ...Throughout the four phases of protein biosynthesis-initiation, elongation, termination, and recycling-the ribosome is controlled and regulated by at least one specified translational guanosine triphosphatase (trGTPase). Although the structural basis for trGTPase interaction with the ribosome has been solved for the last three steps of translation, the high-resolution structure for the key initiation trGTPase, initiation factor 2 (IF2), complexed with the ribosome, remains elusive. We determine the structure of IF2 complexed with a nonhydrolyzable guanosine triphosphate analog and initiator fMet-tRNAi (Met) in the context of the Escherichia coli ribosome to 3.7-Å resolution using cryo-electron microscopy. The structural analysis reveals previously unseen intrinsic conformational modes of the 70S initiation complex, establishing the mutual interplay of IF2 and initator transfer RNA (tRNA) with the ribsosome and providing the structural foundation for a mechanistic understanding of the final steps of translation initiation.
履歴
登録2015年12月17日-
ヘッダ(付随情報) 公開2016年2月17日-
マップ公開2016年3月9日-
更新2016年3月9日-
現状2016年3月9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: 1.8
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 原子モデル: PDB-3jcn
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  • 原子モデル: PDB-3jcn
  • 表面レベル: 1.8
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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_3285.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_3285.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 100.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Initiation Factor 2 was stalled on Escherichia coli 70S ribosomes by the non-hydrolysable GTP analogue GDPNP in the presence of fMet-tRNAiMet and mRNA.
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.)
1.23 Å/pix.
x 300 pix.
= 369. Å		1.23 Å/pix.
x 300 pix.
= 369. Å		1.23 Å/pix.
x 300 pix.
= 369. 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: 1.23 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: 1.8 / ムービー #1: 1.8
最小 - 最大-4.18712282 - 10.247615809999999
平均 (標準偏差)0.07194872 (±0.5593707)
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: 369.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.231.231.23
M x/y/z300300300
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z369.000369.000369.000
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS300300300
D min/max/mean-4.18710.2480.072

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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 : Initiation Factor 2 was stalled on Escherichia coli 70S ribosomes...

全体名称: Initiation Factor 2 was stalled on Escherichia coli 70S ribosomes by the non-hydrolysable GTP analogue GDPNP in the presence of fMet-tRNAiMet and mRNA.
要素
  • 試料: Initiation Factor 2 was stalled on Escherichia coli 70S ribosomes by the non-hydrolysable GTP analogue GDPNP in the presence of fMet-tRNAiMet and mRNA.
  • 複合体: 70S ribosome
  • RNA: fMet-tRNAiMet
  • タンパク質・ペプチド: Initiation Factor 2

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超分子 #1000: Initiation Factor 2 was stalled on Escherichia coli 70S ribosomes...

超分子名称: Initiation Factor 2 was stalled on Escherichia coli 70S ribosomes by the non-hydrolysable GTP analogue GDPNP in the presence of fMet-tRNAiMet and mRNA.
タイプ: sample / ID: 1000 / Number unique components: 3
分子量実験値: 2.5 MDa / 理論値: 2.6 MDa

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超分子 #1: 70S ribosome

超分子名称: 70S ribosome / タイプ: complex / ID: 1 / Name.synonym: 70S
詳細: Initiation Factor 2 was stalled on Escherichia coli 70S ribosomes by the non-hydrolysable GTP analogue GDPNP in the presence of fMet-tRNAiMet and mRNA.
組換発現: No / Ribosome-details: ribosome-prokaryote: ALL
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 別称: e.coli
分子量実験値: 2.5 MDa / 理論値: 2.6 MDa

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分子 #1: fMet-tRNAiMet

分子名称: fMet-tRNAiMet / タイプ: rna / ID: 1 / Name.synonym: initiator tRNA
詳細: Initiation Factor 2 was stalled on Escherichia coli 70S ribosomes by the non-hydrolysable GTP analogue GDPNP in the presence of fMet-tRNAiMet and mRNA.
分類: TRANSFER / Structure: DOUBLE HELIX / Synthetic?: No
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 別称: e.coli

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分子 #2: Initiation Factor 2

分子名称: Initiation Factor 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / Name.synonym: IF2
詳細: Initiation Factor 2 was stalled on Escherichia coli 70S ribosomes by the non-hydrolysable GTP analogue GDPNP in the presence of fMet-tRNAiMet and mRNA.
組換発現: Yes
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 別称: e.coli
分子量実験値: 97 KDa / 理論値: 97 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換プラスミド: pQE-60
配列UniProtKB: Translation initiation factor IF-2

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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: 7.5
詳細: 20 mM Hepes-KOH pH 7.5, 15 mM magnesium acetate, 150 mM potassium acetate, 4 mM -mercapthoethanol, 2 mM spermidine and 0.05 mM spermine
グリッド詳細: Quantifoil R3-3 Cu 300 mesh with 2 nm carbon support film
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: FEI VITROBOT MARK I / 手法: blot for 2-4 seconds before plunging

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電子顕微鏡法 #1

Microscopy ID1
顕微鏡FEI POLARA 300
日付2013年8月26日
撮影カテゴリ: CCD
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
実像数: 918 / 平均電子線量: 20 e/Å2 / 詳細: Automated data collection using Leginon
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）: 39000 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.0 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 7.18 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.64 µm / 倍率（公称値）: 31000
試料ステージ試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN
実験機器
モデル: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company

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電子顕微鏡法 #2

Microscopy ID2
顕微鏡FEI POLARA 300
日付2015年6月10日
撮影カテゴリ: CCD
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
実像数: 2797 / 平均電子線量: 20 e/Å2 / 詳細: Automated data collection using Leginon
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）: 39000 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.0 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 7.57 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.19 µm / 倍率（公称値）: 31000
試料ステージ試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN
実験機器
モデル: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company

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画像解析

詳細To avoid overfitting, the data was refined in a resolution-limited scheme using SPIDER
CTF補正詳細: CTFFIND4
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: 4.6 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: EMAN2, CTFFIND4, SPIDER, SPARX
詳細: Final maps were calculated from two datasets. To avoid overfitting, the data was refined in a resolution-limited scheme using SPIDER
使用した粒子像数: 14872

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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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