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- EMDB-37823: Cryo-EM structure of Melanin-Concentrating Hormone Receptor 1 with MCH -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-37823
タイトルCryo-EM structure of Melanin-Concentrating Hormone Receptor 1 with MCH
マップデータ
試料
  • 複合体: Mechanisms of Ligand Recognition and Activation of Melanin-Concentrating Hormone Receptors1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
    • 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
    • タンパク質・ペプチド: Scfv16
    • タンパク質・ペプチド: Pro-MCH
    • タンパク質・ペプチド: Melanin-concentrating hormone receptor 1
キーワードMelanin-Concentrating Hormone Receptors1 / GPCR / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


melanin-concentrating hormone receptor activity / melanin-concentrating hormone activity / type 1 melanin-concentrating hormone receptor binding / neuropeptide receptor activity / hormone binding / BBSome-mediated cargo-targeting to cilium / neuropeptide binding / positive regulation of calcium ion transport / non-motile cilium / feeding behavior ...melanin-concentrating hormone receptor activity / melanin-concentrating hormone activity / type 1 melanin-concentrating hormone receptor binding / neuropeptide receptor activity / hormone binding / BBSome-mediated cargo-targeting to cilium / neuropeptide binding / positive regulation of calcium ion transport / non-motile cilium / feeding behavior / ciliary membrane / Adenylate cyclase inhibitory pathway / neuropeptide signaling pathway / positive regulation of protein localization to cell cortex / regulation of cAMP-mediated signaling / D2 dopamine receptor binding / G protein-coupled serotonin receptor binding / cellular response to forskolin / regulation of mitotic spindle organization / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / Peptide ligand-binding receptors / generation of precursor metabolites and energy / Regulation of insulin secretion / G protein-coupled receptor activity / G protein-coupled receptor binding / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / G-protein activation / 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 / 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 / cilium / response to peptide hormone / photoreceptor disc membrane / 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 / GDP binding / 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 / 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 / cell cortex / midbody / G alpha (i) signalling events / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / fibroblast proliferation / G alpha (s) signalling events / spermatogenesis / G alpha (q) signalling events / chemical synaptic transmission / cell population proliferation / Ras protein signal transduction / Extra-nuclear estrogen signaling / cell differentiation / cell surface receptor signaling pathway / neuron projection / cell cycle / G protein-coupled receptor signaling pathway / lysosomal membrane / cell division / signaling receptor binding / GTPase activity / centrosome / synapse / protein-containing complex binding / nucleolus / GTP binding / magnesium ion binding / signal transduction
類似検索 - 分子機能
Melanin-concentrating hormone receptor 1 / Pre-pro melanin-concentrating hormone / Melanin-concentrating hormone receptor / Pro-melanin-concentrating hormone (Pro-MCH) / G-protein alpha subunit, group I / 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 ...Melanin-concentrating hormone receptor 1 / Pre-pro melanin-concentrating hormone / Melanin-concentrating hormone receptor / Pro-melanin-concentrating hormone (Pro-MCH) / G-protein alpha subunit, group I / 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
Pro-MCH / 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(i) subunit alpha-1 / Melanin-concentrating hormone receptor 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Mus musculus (ハツカネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.01 Å
データ登録者Zhao L / He Q / Yuan Q / Gu Y / Shan H / Hu W / Wu K / Xu HE / Zhang Y / Wu C / Shen J
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number
National Natural Science Foundation of China (NSFC) 中国
引用ジャーナル: Cell Discov / : 2024
タイトル: Mechanisms of ligand recognition and activation of melanin-concentrating hormone receptors.
著者: Qian He / Qingning Yuan / Hong Shan / Canrong Wu / Yimin Gu / Kai Wu / Wen Hu / Yumu Zhang / Xinheng He / H Eric Xu / Li-Hua Zhao /
要旨: Melanin-concentrating hormone (MCH) is a cyclic neuropeptide that regulates food intake, energy balance, and other physiological functions by stimulating MCHR1 and MCHR2 receptors, both of which are ...Melanin-concentrating hormone (MCH) is a cyclic neuropeptide that regulates food intake, energy balance, and other physiological functions by stimulating MCHR1 and MCHR2 receptors, both of which are class A G protein-coupled receptors. MCHR1 predominately couples to inhibitory G protein, G, and MCHR2 can only couple to G. Here we present cryo-electron microscopy structures of MCH-activated MCHR1 with G and MCH-activated MCHR2 with G at the global resolutions of 3.01 Å and 2.40 Å, respectively. These structures reveal that MCH adopts a consistent cysteine-mediated hairpin loop configuration when bound to both receptors. A central arginine from the LGRVY core motif between the two cysteines of MCH penetrates deeply into the transmembrane pocket, triggering receptor activation. Integrated with mutational and functional insights, our findings elucidate the molecular underpinnings of ligand recognition and MCH receptor activation and offer a structural foundation for targeted drug design.
履歴
登録2023年10月17日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年6月19日-
マップ公開2024年6月19日-
更新2024年6月26日-
現状2024年6月26日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

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_37823.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

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その他
Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.82 Å/pix.
x 256 pix.
= 210.944 Å
0.82 Å/pix.
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= 210.944 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: 0.824 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.01
最小 - 最大-0.040174074 - 0.07558995
平均 (標準偏差)0.0001481711 (±0.0018308912)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 210.944 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_37823_half_map_1.map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_37823_half_map_2.map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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試料の構成要素

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全体 : Mechanisms of Ligand Recognition and Activation of Melanin-Concen...

全体名称: Mechanisms of Ligand Recognition and Activation of Melanin-Concentrating Hormone Receptors1
要素
  • 複合体: Mechanisms of Ligand Recognition and Activation of Melanin-Concentrating Hormone Receptors1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
    • 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
    • タンパク質・ペプチド: Scfv16
    • タンパク質・ペプチド: Pro-MCH
    • タンパク質・ペプチド: Melanin-concentrating hormone receptor 1

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超分子 #1: Mechanisms of Ligand Recognition and Activation of Melanin-Concen...

超分子名称: Mechanisms of Ligand Recognition and Activation of Melanin-Concentrating Hormone Receptors1
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 160 KDa

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分子 #1: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-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: 40.414047 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MGCTLSAEDK AAVERSKMID RNLREDGEKA AREVKLLLLG AGESGKNTIV KQMKIIHEAG YSEEECKQYK AVVYSNTIQS IIAIIRAMG RLKIDFGDSA RADDARQLFV LAGAAEEGFM TAELAGVIKR LWKDSGVQAC FNRSREYQLN DSAAYYLNDL D RIAQPNYI ...文字列:
MGCTLSAEDK AAVERSKMID RNLREDGEKA AREVKLLLLG AGESGKNTIV KQMKIIHEAG YSEEECKQYK AVVYSNTIQS IIAIIRAMG RLKIDFGDSA RADDARQLFV LAGAAEEGFM TAELAGVIKR LWKDSGVQAC FNRSREYQLN DSAAYYLNDL D RIAQPNYI PTQQDVLRTR VKTTGIVETH FTFKDLHFKM FDVGAQRSER KKWIHCFEGV TAIIFCVALS DYDLVLAEDE EM NRMHASM KLFDSICNNK WFTDTSIILF LNKKDLFEEK IKKSPLTICY PEYAGSNTYE EAAAYIQCQF EDLNKRKDTK EIY THFTCS TDTKNVQFVF DAVTDVIIKN NLKDCGLF

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1

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分子 #2: 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: 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: 41.055867 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MHHHHHHGSL LQSELDQLRQ EAEQLKNQIR DARKACADAT LSQITNNIDP VGRIQMRTRR TLRGHLAKIY AMHWGTDSRL LVSASQDGK LIIWDSYTTN KVHAIPLRSS WVMTCAYAPS GNYVACGGLD NICSIYNLKT REGNVRVSRE LAGHTGYLSC C RFLDDNQI ...文字列:
MHHHHHHGSL LQSELDQLRQ EAEQLKNQIR DARKACADAT LSQITNNIDP VGRIQMRTRR TLRGHLAKIY AMHWGTDSRL LVSASQDGK LIIWDSYTTN KVHAIPLRSS WVMTCAYAPS GNYVACGGLD NICSIYNLKT REGNVRVSRE LAGHTGYLSC C RFLDDNQI VTSSGDTTCA LWDIETGQQT TTFTGHTGDV MSLSLAPDTR LFVSGACDAS AKLWDVREGM CRQTFTGHES DI NAICFFP NGNAFATGSD DATCRLFDLR ADQELMTYSH DNIICGITSV SFSKSGRLLL AGYDDFNCNV WDALKADRAG VLA GHDNRV SCLGVTDDGM AVATGSWDSF LKIWNGSSGG GGSGGGGSSG VSGWRLFKKI S

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

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分子 #3: 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: 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: 7.861143 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 FREKKFFCAI L

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

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分子 #4: Scfv16

分子名称: Scfv16 / 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: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 30.363043 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MLLVNQSHQG FNKEHTSKMV SAIVLYVLLA AAAHSAFAVQ LVESGGGLVQ PGGSRKLSCS ASGFAFSSFG MHWVRQAPEK GLEWVAYIS SGSGTIYYAD TVKGRFTISR DDPKNTLFLQ MTSLRSEDTA MYYCVRSIYY YGSSPFDFWG QGTTLTVSAG G GGSGGGGS ...文字列:
MLLVNQSHQG FNKEHTSKMV SAIVLYVLLA AAAHSAFAVQ LVESGGGLVQ PGGSRKLSCS ASGFAFSSFG MHWVRQAPEK GLEWVAYIS SGSGTIYYAD TVKGRFTISR DDPKNTLFLQ MTSLRSEDTA MYYCVRSIYY YGSSPFDFWG QGTTLTVSAG G GGSGGGGS GGGGSADIVM TQATSSVPVT PGESVSISCR SSKSLLHSNG NTYLYWFLQR PGQSPQLLIY RMSNLASGVP DR FSGSGSG TAFTLTISRL EAEDVGVYYC MQHLEYPLTF GAGTKLEL

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分子 #5: Pro-MCH

分子名称: Pro-MCH / 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: 2.391879 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列:
DFDMLRCMLG RVYRPCWQV

UniProtKB: Pro-MCH

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分子 #6: Melanin-concentrating hormone receptor 1

分子名称: Melanin-concentrating hormone receptor 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 6 / 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: 43.716758 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: QGGTMDLEAS LLPTGPNASN TSDGPDNLTS AGSPPRTGSI SYINIIMPSV FGTICLLGII GNSTVIFAVV KKSKLHWCNN VPDIFIINL SVVDLLFLLG MPFMIHQLMG NGVWHFGETM CTLITAMDAN SQFTSTYILT AMAIDRYLAT VHPISSTKFR K PSVATLVI ...文字列:
QGGTMDLEAS LLPTGPNASN TSDGPDNLTS AGSPPRTGSI SYINIIMPSV FGTICLLGII GNSTVIFAVV KKSKLHWCNN VPDIFIINL SVVDLLFLLG MPFMIHQLMG NGVWHFGETM CTLITAMDAN SQFTSTYILT AMAIDRYLAT VHPISSTKFR K PSVATLVI CLLWALSFIS ITPVWLYARL IPFPGGAVGC GIRLPNPDTD LYWFTLYQFF LAFALPFVVI TAAYVRILQR MT SSVAPAS QRSIRLRTKR VTRTAIAICL VFFVCWAPYY VLQLTQLSIS RPTLTFVYLY NAAISLGYAN SCLNPFVYIV LCE TFRKRL VLSVKPAAQG QLRAGSSGGG GSGGGGSSGV FTLEDFVGDW EQTAAYNLDQ VLEQGGVSSL LQNLAVSVTP IQRI VR

UniProtKB: Melanin-concentrating hormone receptor 1

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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: 7.04
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 (6k x 4k) / 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): 18.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 8.0 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: OTHER
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.01 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 311033
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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