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万見
- EMDB-36165: Cryo-EM structure of mGlu2-mGlu3 heterodimer in presence of LY341... -

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登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-36165
タイトルCryo-EM structure of mGlu2-mGlu3 heterodimer in presence of LY341495 (dimerization mode I)
マップデータ
試料
  • 複合体: mGlu2-3 heterodimer in presence of LY341495
    • タンパク質・ペプチド: Metabotropic glutamate receptor 2,Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1A
    • タンパク質・ペプチド: Metabotropic glutamate receptor 3,Serine/threonine-protein kinase mTOR
  • リガンド: 2-[(1S,2S)-2-carboxycyclopropyl]-3-(9H-xanthen-9-yl)-D-alanine
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードComplex structure / mGlu2-3 heterodimer / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of cellular component organization / regulation of response to drug / group II metabotropic glutamate receptor activity / regulation of cellular response to stress / signaling receptor inhibitor activity / macrolide binding / activin receptor binding / TORC1 complex / regulation of skeletal muscle contraction by regulation of release of sequestered calcium ion / cytoplasmic side of membrane ...regulation of cellular component organization / regulation of response to drug / group II metabotropic glutamate receptor activity / regulation of cellular response to stress / signaling receptor inhibitor activity / macrolide binding / activin receptor binding / TORC1 complex / regulation of skeletal muscle contraction by regulation of release of sequestered calcium ion / cytoplasmic side of membrane / intracellular glutamate homeostasis / behavioral response to nicotine / transforming growth factor beta receptor binding / TGFBR1 LBD Mutants in Cancer / type I transforming growth factor beta receptor binding / negative regulation of activin receptor signaling pathway / negative regulation of adenylate cyclase activity / G protein-coupled glutamate receptor signaling pathway / astrocyte projection / heart trabecula formation / Class C/3 (Metabotropic glutamate/pheromone receptors) / I-SMAD binding / glutamate secretion / glutamate receptor activity / regulation of amyloid precursor protein catabolic process / terminal cisterna / ryanodine receptor complex / ventricular cardiac muscle tissue morphogenesis / regulation of glutamate secretion / long-term synaptic depression / protein maturation by protein folding / 'de novo' protein folding / postsynaptic modulation of chemical synaptic transmission / FK506 binding / regulation of dopamine secretion / channel regulator activity / TGF-beta receptor signaling activates SMADs / mTORC1-mediated signalling / protein peptidyl-prolyl isomerization / Calcineurin activates NFAT / regulation of immune response / calcium channel regulator activity / regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / heart morphogenesis / supramolecular fiber organization / regulation of synaptic transmission, glutamatergic / sarcoplasmic reticulum membrane / positive regulation of protein metabolic process / presynaptic modulation of chemical synaptic transmission / negative regulation of autophagy / T cell activation / TGF-beta receptor signaling in EMT (epithelial to mesenchymal transition) / sarcoplasmic reticulum / response to cocaine / peptidylprolyl isomerase / peptidyl-prolyl cis-trans isomerase activity / G protein-coupled receptor activity / negative regulation of transforming growth factor beta receptor signaling pathway / calcium ion transmembrane transport / Z disc / SARS-CoV-1 activates/modulates innate immune responses / positive regulation of protein binding / protein folding / regulation of protein localization / presynaptic membrane / gene expression / protein refolding / G alpha (i) signalling events / scaffold protein binding / chemical synaptic transmission / positive regulation of canonical NF-kappaB signal transduction / postsynaptic membrane / transmembrane transporter binding / amyloid fibril formation / Potential therapeutics for SARS / dendritic spine / postsynaptic density / positive regulation of phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B signal transduction / non-specific serine/threonine protein kinase / axon / protein serine/threonine kinase activity / glutamatergic synapse / dendrite / protein-containing complex binding / ATP binding / membrane / plasma membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
GPCR, family 3, metabotropic glutamate receptor 3 / GPCR, family 3, metabotropic glutamate receptor 2 / Domain of unknown function DUF3385, target of rapamycin protein / Serine/threonine-protein kinase mTOR domain / Domain of unknown function / FKBP12-rapamycin binding domain / Serine/threonine-protein kinase TOR / FKBP12-rapamycin binding domain superfamily / FKBP12-rapamycin binding domain / GPCR, family 3, metabotropic glutamate receptor ...GPCR, family 3, metabotropic glutamate receptor 3 / GPCR, family 3, metabotropic glutamate receptor 2 / Domain of unknown function DUF3385, target of rapamycin protein / Serine/threonine-protein kinase mTOR domain / Domain of unknown function / FKBP12-rapamycin binding domain / Serine/threonine-protein kinase TOR / FKBP12-rapamycin binding domain superfamily / FKBP12-rapamycin binding domain / GPCR, family 3, metabotropic glutamate receptor / : / Rapamycin binding domain / G-protein coupled receptors family 3 signature 1. / G-protein coupled receptors family 3 signature 2. / GPCR, family 3, nine cysteines domain / GPCR, family 3, nine cysteines domain superfamily / Nine Cysteines Domain of family 3 GPCR / : / PIK-related kinase, FAT / FATC domain / GPCR, family 3, conserved site / G-protein coupled receptors family 3 signature 3. / FATC / FAT domain / GPCR, family 3 / FAT domain profile. / FATC domain profile. / FATC domain / PIK-related kinase / G-protein coupled receptors family 3 profile. / GPCR family 3, C-terminal / 7 transmembrane sweet-taste receptor of 3 GCPR / : / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinases signature 1. / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinases signature 2. / Phosphatidylinositol 3/4-kinase, conserved site / Phosphatidylinositol 3-/4-kinase, catalytic domain superfamily / Phosphoinositide 3-kinase, catalytic domain / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinases catalytic domain profile. / Phosphatidylinositol 3-/4-kinase, catalytic domain / FKBP-type peptidyl-prolyl cis-trans isomerase domain profile. / FKBP-type peptidyl-prolyl cis-trans isomerase domain / FKBP-type peptidyl-prolyl cis-trans isomerase / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinase / Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase domain superfamily / Receptor, ligand binding region / Receptor family ligand binding region / Periplasmic binding protein-like I / Armadillo-like helical / Tetratricopeptide-like helical domain superfamily / Armadillo-type fold / Protein kinase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Serine/threonine-protein kinase mTOR / Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1A / Metabotropic glutamate receptor 2 / Metabotropic glutamate receptor 3
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: 2.8 Å
データ登録者Wang X / Wang M / Xu T / Feng Y / Zhao Q / Wu B
資金援助 中国, 2件
OrganizationGrant number国
National Science Foundation (NSF, China)31825010 中国
National Science Foundation (NSF, China)82121005 中国
引用ジャーナル: Cell Res / 年: 2023
タイトル: Structural insights into dimerization and activation of the mGlu2-mGlu3 and mGlu2-mGlu4 heterodimers.
著者: Xinwei Wang / Mu Wang / Tuo Xu / Ye Feng / Qiang Shao / Shuo Han / Xiaojing Chu / Yechun Xu / Shuling Lin / Qiang Zhao / Beili Wu /
要旨: Heterodimerization of the metabotropic glutamate receptors (mGlus) has shown importance in the functional modulation of the receptors and offers potential drug targets for treating central nervous ...Heterodimerization of the metabotropic glutamate receptors (mGlus) has shown importance in the functional modulation of the receptors and offers potential drug targets for treating central nervous system diseases. However, due to a lack of molecular details of the mGlu heterodimers, understanding of the mechanisms underlying mGlu heterodimerization and activation is limited. Here we report twelve cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of the mGlu2-mGlu3 and mGlu2-mGlu4 heterodimers in different conformational states, including inactive, intermediate inactive, intermediate active and fully active conformations. These structures provide a full picture of conformational rearrangement of mGlu2-mGlu3 upon activation. The Venus flytrap domains undergo a sequential conformational change, while the transmembrane domains exhibit a substantial rearrangement from an inactive, symmetric dimer with diverse dimerization patterns to an active, asymmetric dimer in a conserved dimerization mode. Combined with functional data, these structures reveal that stability of the inactive conformations of the subunits and the subunit-G protein interaction pattern are determinants of asymmetric signal transduction of the heterodimers. Furthermore, a novel binding site for two mGlu4 positive allosteric modulators was observed in the asymmetric dimer interfaces of the mGlu2-mGlu4 heterodimer and mGlu4 homodimer, and may serve as a drug recognition site. These findings greatly extend our knowledge about signal transduction of the mGlus.
履歴
登録2023年5月12日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年6月21日-
マップ公開2023年6月21日-
更新2023年10月18日-
現状2023年10月18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_36165.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_36165.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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.)
1.07 Å/pix.
x 360 pix.
= 385.56 Å		1.07 Å/pix.
x 360 pix.
= 385.56 Å		1.07 Å/pix.
x 360 pix.
= 385.56 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: 1.071 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: 0.25
最小 - 最大-1.8808835 - 3.4607553
平均 (標準偏差)0.0003267982 (±0.040029544)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ360360360
Spacing360360360
セルA=B=C: 385.56 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_36165_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_36165_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 : mGlu2-3 heterodimer in presence of LY341495

全体名称: mGlu2-3 heterodimer in presence of LY341495
要素
  • 複合体: mGlu2-3 heterodimer in presence of LY341495
    • タンパク質・ペプチド: Metabotropic glutamate receptor 2,Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1A
    • タンパク質・ペプチド: Metabotropic glutamate receptor 3,Serine/threonine-protein kinase mTOR
  • リガンド: 2-[(1S,2S)-2-carboxycyclopropyl]-3-(9H-xanthen-9-yl)-D-alanine
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: mGlu2-3 heterodimer in presence of LY341495

超分子名称: mGlu2-3 heterodimer in presence of LY341495 / 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: Metabotropic glutamate receptor 2,Peptidyl-prolyl cis-trans isome...

分子名称: Metabotropic glutamate receptor 2,Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1A
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: Author stated 'all the data are processed in Cryosparc with default prameters, as all the other deposition. There should be no contamination.'
コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: peptidylprolyl isomerase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 109.398914 KDa
組換発現生物種: mammal environmental sample (環境試料)
配列文字列: DYKDDDDGAP EGPAKKVLTL EGDLVLGGLF PVHQKGGPAE DCGPVNEHRG IQRLEAMLFA LDRINRDPHL LPGVRLGAHI LDSCSKDTH ALEQALDFVR ASLSRGADGS RHICPDGSYA THGDAPTAIT GVIGGSYSDV SIQVANLLRL FQIPQISYAS T SAKLSDKS ...文字列:
DYKDDDDGAP EGPAKKVLTL EGDLVLGGLF PVHQKGGPAE DCGPVNEHRG IQRLEAMLFA LDRINRDPHL LPGVRLGAHI LDSCSKDTH ALEQALDFVR ASLSRGADGS RHICPDGSYA THGDAPTAIT GVIGGSYSDV SIQVANLLRL FQIPQISYAS T SAKLSDKS RYDYFARTVP PDFFQAKAMA EILRFFNWTY VSTVASEGDY GETGIEAFEL EARARNICVA TSEKVGRAMS RA AFEGVVR ALLQKPSARV AVLFTRSEDA RELLAASQRL NASFTWVASD GWGALESVVA GSEGAAEGAI TIELASYPIS DFA SYFQSL DPWNNSRNPW FREFWEQRFR CSFRQRDCAA HSLRAVPFEQ ESKIMFVVNA VYAMAHALHN MHRALCPNTT RLCD AMRPV NGRRLYKDFV LNVKFDAPFR PADTHNEVRF DRFGDGIGRY NIFTYLRAGS GRYRYQKVGY WAEGLTLDTS LIPWA SPSA GPLPASRCSE PCLQNEVKSV QPGEVCCWLC IPCQPYEYRL DEFTCADCGL GYWPNASLTG CFELPQEYIR WGDAWA VGP VTIACLGALA TLFVLGVFVR HNATPVVKAS GRELCYILLG GVFLCYCMTF IFIAKPSTAV CTLRRLGLGT AFSVCYS AL LTKTNRIARI FGGAREGAQR PRFISPASQV AICLALISGQ LLIVVAWLVV EAPGTGKETA PERREVVTLR CNHRDASM L GSLAYNVLLI ALCTLYAFKT RKCPENFNEA KFIGFTMYTT CIIWLAFLPI FYVTSSDYRV QTTTMCVSVS LSGSVVLGC LFAPKLHIIL FQPQKNVVSH RAPTSRFGSA AARASSSLGQ GSGSQFVPTV CNGREVVDST TSSLLEVLFQ GPGVQVETIS PGDGRTFPK RGQTCVVHYT GMLEDGKKFD SSRDRNKPFK FMLGKQEVIR GWEEGVAQMS VGQRAKLTIS PDYAYGATGH P GIIPPHAT LVFDVELLKL EFAAAHHHHH HHHHH

UniProtKB: Metabotropic glutamate receptor 2, Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1A

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分子 #2: Metabotropic glutamate receptor 3,Serine/threonine-protein kinase mTOR

分子名称: Metabotropic glutamate receptor 3,Serine/threonine-protein kinase mTOR
タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: non-specific serine/threonine protein kinase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 112.712961 KDa
組換発現生物種: mammal environmental sample (環境試料)
配列文字列: DYKDDDDKGA PWSHPQFEKG SGSWSHPQFE KLGDHNFLRR EIKIEGDLVL GGLFPINEKG TGTEECGRIN EDRGIQRLEA MLFAIDEIN KDDYLLPGVK LGVHILDTCS RDTYALEQSL EFVRASLTKV DEAEYMCPDG SYAIQENIPL LIAGVIGGSY S SVSIQVAN ...文字列:
DYKDDDDKGA PWSHPQFEKG SGSWSHPQFE KLGDHNFLRR EIKIEGDLVL GGLFPINEKG TGTEECGRIN EDRGIQRLEA MLFAIDEIN KDDYLLPGVK LGVHILDTCS RDTYALEQSL EFVRASLTKV DEAEYMCPDG SYAIQENIPL LIAGVIGGSY S SVSIQVAN LLRLFQIPQI SYASTSAKLS DKSRYDYFAR TVPPDFYQAK AMAEILRFFN WTYVSTVASE GDYGETGIEA FE QEARLRN ICIATAEKVG RSNIRKSYDS VIRELLQKPN ARVVVLFMRS DDSRELIAAA SRANASFTWV ASDGWGAQES IIK GSEHVA YGAITLELAS QPVRQFDRYF QSLNPYNNHR NPWFRDFWEQ KFQCSLQNKR NHRRVCDKHL AIDSSNYEQE SKIM FVVNA VYAMAHALHK MQRTLCPNTT KLCDAMKILD GKKLYKDYLL KINFTAPFNP NKDADSIVKF DTFGDGMGRY NVFNF QNVG GKYSYLKVGH WAETLSLDVN SIHWSRNSVP TSQCSDPCAP NEMKNMQPGD VCCWICIPCE PYEYLADEFT CMDCGS GQW PTADLTGCYD LPEDYIRWED AWAIGPVTIA CLGFMCTCMV VTVFIKHNNT PLVKASGREL CYILLFGVGL SYCMTFF FI AKPSPVICAL RRLGLGSSFA ICYSALLTKT NCIARIFDGV KNGAQRPKFI SPSSQVFICL GLILVQIVMV SVWLILEA P GTRRYTLAEK RETVILKCNV KDSSMLISLT YDVILVILCT VYAFKTRKCP ENFNEAKFIG FTMYTTCIIW LAFLPIFYV TSSDYRVQTT TMCISVSLSG FVVLGCLFAP KVHIILFQPQ KNVVTHRLHL NRFSVSGTGT TYSQSSASTY VPTVCNGREV LDSTTSSLL EVLFQGPAIL WHEMWHEGLE EASRLYFGER NVKGMFEVLE PLHAMMERGP QTLKETSFNQ AYGRDLMEAQ E WCRKYMKS GNVKDLTQAW DLYYHVFRRI SKQEF

UniProtKB: Metabotropic glutamate receptor 3, Serine/threonine-protein kinase mTOR

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分子 #3: 2-[(1S,2S)-2-carboxycyclopropyl]-3-(9H-xanthen-9-yl)-D-alanine

分子名称: 2-[(1S,2S)-2-carboxycyclopropyl]-3-(9H-xanthen-9-yl)-D-alanine
タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: Z99
分子量理論値: 353.369 Da
Chemical component information

ChemComp-Z99:
2-[(1S,2S)-2-carboxycyclopropyl]-3-(9H-xanthen-9-yl)-D-alanine / LY-491395 / 抗うつ薬, アンタゴニスト*YM

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分子 #4: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / 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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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
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 K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 70.0 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: SPOT SCAN / 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: INSILICO MODEL
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 512450
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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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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