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- EMDB-35790: GMPCPP-Alpha1A/Beta2A-microtubule decorated with kinesin -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-35790
タイトルGMPCPP-Alpha1A/Beta2A-microtubule decorated with kinesin
マップデータ
試料
  • 複合体: GMPCPP-Alpha1A/Beta2A-microtubule decorated with kinesin
    • タンパク質・ペプチド: Tubulin alpha-1A chain
    • タンパク質・ペプチド: Tubulin beta-2A chain
    • タンパク質・ペプチド: Kinesin-1 heavy chain
  • リガンド: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID GUANYLATE ESTER
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
キーワードmicrotubule / tubulin isotype / cryo-EM structure / STRUCTURAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Cilium Assembly / Sealing of the nuclear envelope (NE) by ESCRT-III / Intraflagellar transport / Carboxyterminal post-translational modifications of tubulin / cytoplasm organization / cytolytic granule membrane / COPI-independent Golgi-to-ER retrograde traffic / plus-end-directed vesicle transport along microtubule / mitocytosis ...Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Cilium Assembly / Sealing of the nuclear envelope (NE) by ESCRT-III / Intraflagellar transport / Carboxyterminal post-translational modifications of tubulin / cytoplasm organization / cytolytic granule membrane / COPI-independent Golgi-to-ER retrograde traffic / plus-end-directed vesicle transport along microtubule / mitocytosis / HSP90 chaperone cycle for steroid hormone receptors (SHR) in the presence of ligand / PKR-mediated signaling / COPI-mediated anterograde transport / anterograde dendritic transport of neurotransmitter receptor complex / Aggrephagy / Kinesins / Mitotic Prometaphase / EML4 and NUDC in mitotic spindle formation / Resolution of Sister Chromatid Cohesion / RHO GTPases activate IQGAPs / anterograde neuronal dense core vesicle transport / anterograde axonal protein transport / The role of GTSE1 in G2/M progression after G2 checkpoint / retrograde neuronal dense core vesicle transport / Recycling pathway of L1 / axonemal microtubule / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / RHO GTPases Activate Formins / Separation of Sister Chromatids / Hedgehog 'off' state / organelle transport along microtubule / glial cell differentiation / Loss of Nlp from mitotic centrosomes / Recruitment of mitotic centrosome proteins and complexes / Loss of proteins required for interphase microtubule organization from the centrosome / Recruitment of NuMA to mitotic centrosomes / Anchoring of the basal body to the plasma membrane / AURKA Activation by TPX2 / vesicle transport along microtubule / forebrain morphogenesis / neuron projection arborization / Regulation of PLK1 Activity at G2/M Transition / lysosome localization / cerebellar cortex morphogenesis / positive regulation of potassium ion transport / dentate gyrus development / MHC class II antigen presentation / pyramidal neuron differentiation / natural killer cell mediated cytotoxicity / Kinesins / plus-end-directed microtubule motor activity / RHO GTPases activate KTN1 / stress granule disassembly / centrosome cycle / motor behavior / mitochondrion transport along microtubule / ciliary rootlet / centrosome localization / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / microtubule motor activity / response to L-glutamate / kinesin complex / synaptic vesicle transport / smoothened signaling pathway / adult behavior / intercellular bridge / regulation of synapse organization / Insulin processing / microtubule-based movement / startle response / locomotory exploration behavior / microtubule polymerization / cytoplasmic microtubule / centriolar satellite / response to tumor necrosis factor / response to mechanical stimulus / condensed chromosome / axon cytoplasm / homeostasis of number of cells within a tissue / cellular response to calcium ion / MHC class II antigen presentation / dendrite cytoplasm / phagocytic vesicle / adult locomotory behavior / neurogenesis / locomotory behavior / regulation of membrane potential / positive regulation of synaptic transmission, GABAergic / hippocampus development / positive regulation of protein localization to plasma membrane / synapse organization / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / axon guidance / intracellular protein transport / neuron migration / visual learning / neuromuscular junction / neuron differentiation / recycling endosome / structural constituent of cytoskeleton
類似検索 - 分子機能
Kinesin-like protein / Kinesin motor domain signature. / Kinesin motor domain, conserved site / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain profile. / Kinesin motor, catalytic domain. ATPase. / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain superfamily / Tubulin-beta mRNA autoregulation signal. / Alpha tubulin ...Kinesin-like protein / Kinesin motor domain signature. / Kinesin motor domain, conserved site / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain profile. / Kinesin motor, catalytic domain. ATPase. / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain superfamily / Tubulin-beta mRNA autoregulation signal. / Alpha tubulin / Beta tubulin, autoregulation binding site / Beta tubulin / Tubulin / Tubulin, C-terminal / Tubulin C-terminal domain / Tubulin, conserved site / Tubulin subunits alpha, beta, and gamma signature. / Tubulin/FtsZ family, C-terminal domain / Tubulin/FtsZ-like, C-terminal domain / Tubulin/FtsZ, C-terminal / Tubulin/FtsZ, 2-layer sandwich domain / Tubulin/FtsZ family, GTPase domain / Tubulin/FtsZ family, GTPase domain / Tubulin/FtsZ, GTPase domain / Tubulin/FtsZ, GTPase domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Kinesin-1 heavy chain / Tubulin alpha-1A chain / Tubulin beta-2A chain
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ) / 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: 4.2 Å
データ登録者Zheng W / Zhao QY / Diao L / Bao L / Cong Y
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
Chinese Academy of Sciences 中国
引用ジャーナル: Acta Biochim Biophys Sin (Shanghai) / 年: 2023
タイトル: Cryo-EM of α-tubulin isotype-containing microtubules revealed a contracted structure of α4A/β2A microtubules.
著者: Lei Diao / Wei Zheng / Qiaoyu Zhao / Mingyi Liu / Zhenglin Fu / Xu Zhang / Lan Bao / Yao Cong /
要旨: Microtubules are hollow α/β-tubulin heterodimeric polymers that play critical roles in cells. In vertebrates, both α- and β-tubulins have multiple isotypes encoded by different genes, which are ...Microtubules are hollow α/β-tubulin heterodimeric polymers that play critical roles in cells. In vertebrates, both α- and β-tubulins have multiple isotypes encoded by different genes, which are intrinsic factors in regulating microtubule functions. However, the structures of microtubules composed of different tubulin isotypes, especially α-tubulin isotypes, remain largely unknown. Here, we purify recombinant tubulin heterodimers composed of different mouse α-tubulin isotypes, including α1A, α1C and α4A, with the β-tubulin isotype β2A. We further assemble and determine the cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of α1A/β2A, α1C/β2A, and α4A/β2A microtubules. Our structural analysis demonstrates that α4A/β2A microtubules exhibit longitudinal contraction between tubulin interdimers compared with α1A/β2A and α1C/β2A microtubules. Collectively, our findings reveal that α-tubulin isotype composition can tune microtubule structures, and also provide evidence for the "tubulin code" hypothesis.
履歴
登録2023年3月31日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年8月16日-
マップ公開2023年8月16日-
更新2023年10月25日-
現状2023年10月25日処理サイト: PDBc / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_35790.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_35790.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 512 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.318 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.2
最小 - 最大-0.00721357 - 2.4771516
平均 (標準偏差)0.0063469238 (±0.060990147)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ512512512
Spacing512512512
セルA=B=C: 674.816 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_35790_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_35790_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 : GMPCPP-Alpha1A/Beta2A-microtubule decorated with kinesin

全体名称: GMPCPP-Alpha1A/Beta2A-microtubule decorated with kinesin
要素
  • 複合体: GMPCPP-Alpha1A/Beta2A-microtubule decorated with kinesin
    • タンパク質・ペプチド: Tubulin alpha-1A chain
    • タンパク質・ペプチド: Tubulin beta-2A chain
    • タンパク質・ペプチド: Kinesin-1 heavy chain
  • リガンド: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID GUANYLATE ESTER
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

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超分子 #1: GMPCPP-Alpha1A/Beta2A-microtubule decorated with kinesin

超分子名称: GMPCPP-Alpha1A/Beta2A-microtubule decorated with kinesin
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)

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分子 #1: Tubulin alpha-1A chain

分子名称: Tubulin alpha-1A chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: Author stated: the data processing is a non-standard procedure for microtubule-type of helical reconstruction with a seam, and it was performed around 2017 to 2019. We followed the procedure ...詳細: Author stated: the data processing is a non-standard procedure for microtubule-type of helical reconstruction with a seam, and it was performed around 2017 to 2019. We followed the procedure developed by Dr. Rui Zhang (R. Zhang, Cell, 2015, doi: 10.1016/j.cell.2015.07.012), with all the scripts provided by him. In this way, the generated half-maps have an applied circular mask but without touching the structural outer boundaries.
コピー数: 9 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 51.01732 KDa
組換発現生物種: Insecta environmental sample (昆虫)
配列文字列: MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TIHHHHHHGG GDDSFNTFFS ETGAGKHVPR AVFVDLEPTV IDEVRTGTY RQLFHPEQLI TGKEDAANNY ARGHYTIGKE IIDLVLDRIR KLADQCTGLQ GFLVFHSFGG GTGSGFTSLL M ERLSVDYG ...文字列:
MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TIHHHHHHGG GDDSFNTFFS ETGAGKHVPR AVFVDLEPTV IDEVRTGTY RQLFHPEQLI TGKEDAANNY ARGHYTIGKE IIDLVLDRIR KLADQCTGLQ GFLVFHSFGG GTGSGFTSLL M ERLSVDYG KKSKLEFSIY PAPQVSTAVV EPYNSILTTH TTLEHSDCAF MVDNEAIYDI CRRNLDIERP TYTNLNRLIG QI VSSITAS LRFDGALNVD LTEFQTNLVP YPRIHFPLAT YAPVISAEKA YHEQLSVAEI TNACFEPANQ MVKCDPRHGK YMA CCLLYR GDVVPKDVNA AIATIKTKRT IQFVDWCPTG FKVGINYQPP TVVPGGDLAK VQRAVCMLSN TTAIAEAWAR LDHK FDLMY AKRAFVHWYV GEGMEEGEFS EAREDMAALE KDYEEVGVDS VEGEGEEEGE EY

UniProtKB: Tubulin alpha-1A chain

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分子 #2: Tubulin beta-2A chain

分子名称: Tubulin beta-2A chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 9 / 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: 51.150961 KDa
組換発現生物種: Insecta environmental sample (昆虫)
配列文字列: MREIVHIQAG QCGNQIGAKF WEVISDEHGI DPTGSYHGDS DLQLERINVY YNEAAGNKYV PRAILVDLEP GTMDSVRSGP FGQIFRPDN FVFGQSGAGN NWAKGHYTEG AELVDSVLDV VRKESESCDC LQGFQLTHSL GGGTGSGMGT LLISKIREEY P DRIMNTFS ...文字列:
MREIVHIQAG QCGNQIGAKF WEVISDEHGI DPTGSYHGDS DLQLERINVY YNEAAGNKYV PRAILVDLEP GTMDSVRSGP FGQIFRPDN FVFGQSGAGN NWAKGHYTEG AELVDSVLDV VRKESESCDC LQGFQLTHSL GGGTGSGMGT LLISKIREEY P DRIMNTFS VMPSPKVSDT VVEPYNATLS VHQLVENTDE TYSIDNEALY DICFRTLKLT TPTYGDLNHL VSATMSGVTT CL RFPGQLN ADLRKLAVNM VPFPRLHFFM PGFAPLTSRG SQQYRALTVP ELTQQMFDSK NMMAACDPRH GRYLTVAAIF RGR MSMKEV DEQMLNVQNK NSSYFVEWIP NNVKTAVCDI PPRGLKMSAT FIGNSTAIQE LFKRISEQFT AMFRRKAFLH WYTG EGMDE MEFTEAESNM NDLVSEYQQY QDATADEQGE FEEEEGEDEA GGSGGDYKDD DK

UniProtKB: Tubulin beta-2A chain

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分子 #3: Kinesin-1 heavy chain

分子名称: Kinesin-1 heavy chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 9 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 41.721066 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MGSSHHHHHH SSGLVPRGSH MASMADLAEC NIKVMCRFRP LNESEVNRGD KYIAKFQGED TVVIASKPYA FDRVFQSSTS QEQVYNDCA KKIVKDVLEG YNGTIFAYGQ TSSGKTHTME GKLHDPEGMG IIPRIVQDIF NYIYSMDENL EFHIKVSYFE I YLDKIRDL ...文字列:
MGSSHHHHHH SSGLVPRGSH MASMADLAEC NIKVMCRFRP LNESEVNRGD KYIAKFQGED TVVIASKPYA FDRVFQSSTS QEQVYNDCA KKIVKDVLEG YNGTIFAYGQ TSSGKTHTME GKLHDPEGMG IIPRIVQDIF NYIYSMDENL EFHIKVSYFE I YLDKIRDL LDVSKTNLSV HEDKNRVPYV KGCTERFVCS PDEVMDTIDE GKSNRHVAVT NMNEHSSRSH SIFLINVKQE NT QTEQKLS GKLYLVDLAG SAKVSKTGAE GAVLDEAKNI NKSLSALGNV ISALAEGSTY VPYRDSKMTR ILQDSLGGNC RTT IVICCS PSSYNESETK STLLFGQRAK TIKNTVCVNV ELTAEQWKKK YEKEKE

UniProtKB: Kinesin-1 heavy chain

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分子 #4: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 9 / 式: GTP
分子量理論値: 523.18 Da
Chemical component information

ChemComp-GTP:
GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GTP / GTP, エネルギー貯蔵分子*YM

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分子 #5: PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID GUANYLATE ESTER

分子名称: PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID GUANYLATE ESTER / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 9 / 式: G2P
分子量理論値: 521.208 Da
Chemical component information

ChemComp-G2P:
PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID GUANYLATE ESTER / GMPCPP / GMP-CPP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM

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分子 #6: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 9 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*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filament

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試料調製

緩衝液pH: 6.9
凍結凍結剤: ETHANE

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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 / 平均電子線量: 36.0 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）: 1.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
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: EMDB MAP
EMDB ID:

8998

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 19287
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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