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- EMDB-37237: Cryo-EM structure of the GPR174-Gs complex bound to endogenous lysoPS -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-37237
タイトルCryo-EM structure of the GPR174-Gs complex bound to endogenous lysoPS
マップデータ
試料
  • 複合体: Cryo-EM structure of the GPR174 and mini-Gs complex with Nb35
    • 複合体: GPR174
      • タンパク質・ペプチド: Probable G-protein coupled receptor 174
      • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
    • 複合体: Gs complex
      • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
      • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
    • 複合体: Nb35
      • タンパク質・ペプチド: Nanobody 35
  • リガンド: CHOLESTEROL
  • リガンド: O-{HYDROXY[((2R)-2-HYDROXY-3-{[(1S)-1-HYDROXYPENTADECYL]OXY}PROPYL)OXY]PHOSPHORYL}-L-SERINE
キーワードGPCR / Gs / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


bioactive lipid receptor activity / positive regulation of Rho protein signal transduction / T cell homeostasis / PKA activation in glucagon signalling / hair follicle placode formation / centriolar satellite / mu-type opioid receptor binding / developmental growth / corticotropin-releasing hormone receptor 1 binding / intracellular transport ...bioactive lipid receptor activity / positive regulation of Rho protein signal transduction / T cell homeostasis / PKA activation in glucagon signalling / hair follicle placode formation / centriolar satellite / mu-type opioid receptor binding / developmental growth / corticotropin-releasing hormone receptor 1 binding / intracellular transport / D1 dopamine receptor binding / Hedgehog 'off' state / beta-2 adrenergic receptor binding / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / activation of adenylate cyclase activity / adenylate cyclase activator activity / trans-Golgi network membrane / G protein-coupled receptor activity / ionotropic glutamate receptor binding / insulin-like growth factor receptor binding / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / bone development / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / G-protein activation / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through CDC42 / cognition / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / G beta:gamma signalling through BTK / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / photoreceptor disc membrane / platelet aggregation / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Glucagon-type ligand receptors / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / G alpha (z) signalling events / cellular response to catecholamine stimulus / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / sensory perception of taste / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / cellular response to prostaglandin E stimulus / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / GPER1 signaling / G-protein beta-subunit binding / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / heterotrimeric G-protein complex / G alpha (12/13) signalling events / extracellular vesicle / sensory perception of smell / signaling receptor complex adaptor activity / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / GTPase binding / retina development in camera-type eye / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / Ca2+ pathway / positive regulation of cold-induced thermogenesis / G alpha (i) signalling events / fibroblast proliferation / G alpha (s) signalling events / G alpha (q) signalling events / cell population proliferation / Ras protein signal transduction / Extra-nuclear estrogen signaling / G protein-coupled receptor signaling pathway / lysosomal membrane / intracellular membrane-bounded organelle / GTPase activity / synapse / protein-containing complex binding / GTP binding / signal transduction / extracellular exosome / membrane / metal ion binding / plasma membrane / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
: / G-protein alpha subunit, group S / G-alpha domain profile. / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G protein alpha subunit / G-protein, gamma subunit / G-protein gamma subunit domain profile. / GGL domain ...: / G-protein alpha subunit, group S / G-alpha domain profile. / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G protein alpha subunit / G-protein, gamma subunit / G-protein gamma subunit domain profile. / GGL domain / G-protein gamma-like domain superfamily / G-protein gamma-like domain / GGL domain / G protein gamma subunit-like motifs / Guanine nucleotide-binding protein, beta subunit / G-protein, beta subunit / G protein-coupled receptor, rhodopsin-like / GPCR, rhodopsin-like, 7TM / G-protein coupled receptors family 1 profile. / 7 transmembrane receptor (rhodopsin family) / G-protein beta WD-40 repeat / WD40 repeat, conserved site / Trp-Asp (WD) repeats signature. / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD domain, G-beta repeat / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2 / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1 / Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short / Probable G-protein coupled receptor 174
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Lama glama (ラマ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.83 Å
データ登録者Nie Y / Qiu Z / Zheng S / Chen S
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
Ministry of Science and Technology (MoST, China) 中国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Specific binding of GPR174 by endogenous lysophosphatidylserine leads to high constitutive G signaling.
著者: Yingying Nie / Zeming Qiu / Sijia Chen / Zhao Chen / Xiaocui Song / Yan Ma / Niu Huang / Jason G Cyster / Sanduo Zheng /
要旨: Many orphan G protein-coupled receptors (GPCRs) remain understudied because their endogenous ligands are unknown. Here, we show that a group of class A/rhodopsin-like orphan GPCRs including GPR61, ...Many orphan G protein-coupled receptors (GPCRs) remain understudied because their endogenous ligands are unknown. Here, we show that a group of class A/rhodopsin-like orphan GPCRs including GPR61, GPR161 and GPR174 increase the cAMP level similarly to fully activated D1 dopamine receptor (D1R). We report cryo-electron microscopy structures of the GPR61‒G, GPR161‒G and GPR174‒G complexes without any exogenous ligands. The GPR174 structure reveals that endogenous lysophosphatidylserine (lysoPS) is copurified. While GPR174 fails to respond to exogenous lysoPS, likely owing to its maximal activation by the endogenous ligand, GPR174 mutants with lower ligand binding affinities can be specifically activated by lysoPS but not other lipids, in a dose-dependent manner. Moreover, GPR174 adopts a non-canonical G coupling mode. The structures of GPR161 and GPR61 reveal that the second extracellular loop (ECL2) penetrates into the orthosteric pocket, possibly contributing to constitutive activity. Our work definitively confirms lysoPS as an endogenous GPR174 ligand and suggests that high constitutive activity of some orphan GPCRs could be accounted for by their having naturally abundant ligands.
履歴
登録2023年8月21日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年10月18日-
マップ公開2023年10月18日-
更新2023年10月18日-
現状2023年10月18日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_37237.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_37237.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 22.2 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.08 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.38
最小 - 最大-2.9760017 - 4.55393
平均 (標準偏差)0.0021333755 (±0.12599413)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ180180180
Spacing180180180
セルA=B=C: 194.40001 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_37237_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_37237_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 : Cryo-EM structure of the GPR174 and mini-Gs complex with Nb35

全体名称: Cryo-EM structure of the GPR174 and mini-Gs complex with Nb35
要素
  • 複合体: Cryo-EM structure of the GPR174 and mini-Gs complex with Nb35
    • 複合体: GPR174
      • タンパク質・ペプチド: Probable G-protein coupled receptor 174
      • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
    • 複合体: Gs complex
      • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
      • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
    • 複合体: Nb35
      • タンパク質・ペプチド: Nanobody 35
  • リガンド: CHOLESTEROL
  • リガンド: O-{HYDROXY[((2R)-2-HYDROXY-3-{[(1S)-1-HYDROXYPENTADECYL]OXY}PROPYL)OXY]PHOSPHORYL}-L-SERINE

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超分子 #1: Cryo-EM structure of the GPR174 and mini-Gs complex with Nb35

超分子名称: Cryo-EM structure of the GPR174 and mini-Gs complex with Nb35
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5

+
超分子 #2: GPR174

超分子名称: GPR174 / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

+
超分子 #3: Gs complex

超分子名称: Gs complex / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3, #5
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

+
超分子 #4: Nb35

超分子名称: Nb35 / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #4
由来(天然)生物種: Lama glama (ラマ)

+
分子 #1: Probable G-protein coupled receptor 174

分子名称: Probable G-protein coupled receptor 174 / 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: 39.454324 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: DYKDDDDKAP ANYTCTRPDG DNTDFRYFIY AVTYTVILVP GLIGNILALW VFYGYMKETK RAVIFMINLA IADLLQVLSL PLRIFYYLN HDWPFGPGLC MFCFYLKYVN MYASIYFLVC ISVRRFWFLM YPFRFHDCKQ KYDLYISIAG WLIICLACVL F PLLRTSDD ...文字列:
DYKDDDDKAP ANYTCTRPDG DNTDFRYFIY AVTYTVILVP GLIGNILALW VFYGYMKETK RAVIFMINLA IADLLQVLSL PLRIFYYLN HDWPFGPGLC MFCFYLKYVN MYASIYFLVC ISVRRFWFLM YPFRFHDCKQ KYDLYISIAG WLIICLACVL F PLLRTSDD TSGNRTKCFV DLPTRNVNLA QSVVMMTIGE LIGFVTPLLI VLYCTWKTVL SLQDKYPMAQ DLGEKQKALK MI LTCAGVF LICFAPYHFS FPLDFLVKSN EIKSCLARRV ILIFHSVALC LASLNSCLDP VIYYFSTNEF RRRLSRQDLH DSI QLHAKS FVSNHELEVL FQGP

UniProtKB: Probable G-protein coupled receptor 174

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分子 #2: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
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: 28.907684 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: NSKTEDQRNE EKAQREANKK IEKQLQKDKQ VYRATHRLLL LGADNSGKST IVKQMRILHG GSGGSGGTSG IFETKFQVDK VNFHMFDVG GQRDERRKWI QCFNDVTAII FVVDSSDYNR LQEALNLFKS IWNNRWLRTI SVILFLNKQD LLAEKVLAGK S KIEDYFPE ...文字列:
NSKTEDQRNE EKAQREANKK IEKQLQKDKQ VYRATHRLLL LGADNSGKST IVKQMRILHG GSGGSGGTSG IFETKFQVDK VNFHMFDVG GQRDERRKWI QCFNDVTAII FVVDSSDYNR LQEALNLFKS IWNNRWLRTI SVILFLNKQD LLAEKVLAGK S KIEDYFPE FARYTTPEDA TPEPGEDPRV TRAKYFIRDE FLRISTASGD GRHYCYPHFT CAVDTENARR IFNDCRDIIQ RM HLRQYEL L

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short, Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short

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分子 #3: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / 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: 39.28091 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: HHHHHHLEVL FQGPGSSGSE LDQLRQEAEQ LKNQIRDARK ACADATLSQI TNNIDPVGRI QMRTRRTLRG HLAKIYAMHW GTDSRLLVS ASQDGKLIIW DSYTTNKVHA IPLRSSWVMT CAYAPSGNYV ACGGLDNICS IYNLKTREGN VRVSRELAGH T GRLSCCRF ...文字列:
HHHHHHLEVL FQGPGSSGSE LDQLRQEAEQ LKNQIRDARK ACADATLSQI TNNIDPVGRI QMRTRRTLRG HLAKIYAMHW GTDSRLLVS ASQDGKLIIW DSYTTNKVHA IPLRSSWVMT CAYAPSGNYV ACGGLDNICS IYNLKTREGN VRVSRELAGH T GRLSCCRF LDDNQIVTSS GDTTCALWDI ETGQQTTTFT GHTGDVMSLS LAPDTRLFVS GACDASAKLW DVREGMCRQT FT GHESDIN AICFFPNGNA FATGSDDATC RLFDLRADQE LMTYSHDNII CGITSVSFSK SGRLLLAGYD DFNCNVWDAL KAD RAGVLA GHDNRVSCLG VTDDGMAVAT GSWDSFLKIW N

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1

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分子 #4: Nanobody 35

分子名称: Nanobody 35 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Lama glama (ラマ)
分子量理論値: 17.352498 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列:
MKYLLPTAAA GLLLLAAQPA MAQVQLQESG GGLVQPGGSL RLSCAASGFT FSNYKMNWVR QAPGKGLEWV SDISQSGASI SYTGSVKGR FTISRDNAKN TLYLQMNSLK PEDTAVYYCA RCPAPFTRDC FDVTSTTYAY RGQGTQVTVS SHHHHHHEPE A

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分子 #5: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / 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: 7.845078 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列:
MASNNTASIA QARKLVEQLK MEANIDRIKV SKAAADLMAY CEAHAKEDPL LTPVPASENP FREKKFFSAI L

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2

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分子 #6: CHOLESTEROL

分子名称: CHOLESTEROL / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 2 / 式: CLR
分子量理論値: 386.654 Da
Chemical component information

ChemComp-CLR:
CHOLESTEROL / コレステロ-ル

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分子 #7: O-{HYDROXY[((2R)-2-HYDROXY-3-{[(1S)-1-HYDROXYPENTADECYL]OXY}PROPY...

分子名称: O-{HYDROXY[((2R)-2-HYDROXY-3-{[(1S)-1-HYDROXYPENTADECYL]OXY}PROPYL)OXY]PHOSPHORYL}-L-SERINE
タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 式: LPS
分子量理論値: 485.549 Da
Chemical component information

ChemComp-LPS:
O-{HYDROXY[((2R)-2-HYDROXY-3-{[(1S)-1-HYDROXYPENTADECYL]OXY}PROPYL)OXY]PHOSPHORYL}-L-SERINE

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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7.0 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 281 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 K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
実像数: 2943 / 平均電子線量: 50.0 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）: 2.7800000000000002 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 1.3900000000000001 µm
倍率（公称値）: 64000
試料ステージホルダー冷却材: 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: 1594624
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

7f0t

最終 再構成使用したクラス数: 1 / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.83 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 807893
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 3次元分類クラス数: 5

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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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