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- EMDB-38826: Cryo-EM structure of SARS-CoV-2 Omicron JN.1 spike protein in com... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-38826
タイトルCryo-EM structure of SARS-CoV-2 Omicron JN.1 spike protein in complex with human ACE2
マップデータ
試料
  • 複合体: SARS-CoV-2 Omicron JN.1 spike protein in complex with human ACE2
    • タンパク質・ペプチド: Angiotensin-converting enzyme 2
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードSARS-CoV-2 / Omicron / JN.1 / spike protein / human ACE2 / VIRAL PROTEIN / HYDROLASE-VIRAL PROTEIN complex
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of amino acid transport / angiotensin-converting enzyme 2 / positive regulation of L-proline import across plasma membrane / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; 金属プロテアーゼ / angiotensin-mediated drinking behavior / regulation of systemic arterial blood pressure by renin-angiotensin / tryptophan transport / positive regulation of gap junction assembly / regulation of cardiac conduction / regulation of vasoconstriction ...positive regulation of amino acid transport / angiotensin-converting enzyme 2 / positive regulation of L-proline import across plasma membrane / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; 金属プロテアーゼ / angiotensin-mediated drinking behavior / regulation of systemic arterial blood pressure by renin-angiotensin / tryptophan transport / positive regulation of gap junction assembly / regulation of cardiac conduction / regulation of vasoconstriction / peptidyl-dipeptidase activity / maternal process involved in female pregnancy / angiotensin maturation / Metabolism of Angiotensinogen to Angiotensins / negative regulation of signaling receptor activity / carboxypeptidase activity / Attachment and Entry / positive regulation of cardiac muscle contraction / viral life cycle / regulation of cytokine production / blood vessel diameter maintenance / negative regulation of smooth muscle cell proliferation / brush border membrane / regulation of transmembrane transporter activity / cilium / negative regulation of ERK1 and ERK2 cascade / metallopeptidase activity / positive regulation of reactive oxygen species metabolic process / endocytic vesicle membrane / virus receptor activity / regulation of cell population proliferation / regulation of inflammatory response / endopeptidase activity / Maturation of spike protein / viral translation / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host cell surface / host extracellular space / suppression by virus of host tetherin activity / Potential therapeutics for SARS / Induction of Cell-Cell Fusion / structural constituent of virion / entry receptor-mediated virion attachment to host cell / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / receptor-mediated endocytosis of virus by host cell / membrane fusion / Attachment and Entry / positive regulation of viral entry into host cell / receptor-mediated virion attachment to host cell / receptor ligand activity / host cell surface receptor binding / symbiont-mediated suppression of host innate immune response / symbiont entry into host cell / membrane raft / apical plasma membrane / endoplasmic reticulum lumen / fusion of virus membrane with host plasma membrane / fusion of virus membrane with host endosome membrane / viral envelope / virion attachment to host cell / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / host cell plasma membrane / virion membrane / cell surface / extracellular space / extracellular exosome / zinc ion binding / extracellular region / identical protein binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Collectrin domain / Renal amino acid transporter / Collectrin-like domain profile. / Peptidase M2, peptidyl-dipeptidase A / Angiotensin-converting enzyme / Peptidase family M2 domain profile. / Neutral zinc metallopeptidases, zinc-binding region signature. / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, SARS-CoV-2 / Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, SARS-CoV-like / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal ...Collectrin domain / Renal amino acid transporter / Collectrin-like domain profile. / Peptidase M2, peptidyl-dipeptidase A / Angiotensin-converting enzyme / Peptidase family M2 domain profile. / Neutral zinc metallopeptidases, zinc-binding region signature. / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, SARS-CoV-2 / Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, SARS-CoV-like / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Spike glycoprotein, betacoronavirus / Spike glycoprotein, N-terminal domain superfamily / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit N-terminal (NTD) domain profile. / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit C-terminal (CTD) domain profile. / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, betacoronavirus / Spike S1 subunit, receptor binding domain superfamily, betacoronavirus / Spike glycoprotein S1, N-terminal domain, betacoronavirus-like / Betacoronavirus-like spike glycoprotein S1, N-terminal / Betacoronavirus spike glycoprotein S1, receptor binding / Spike glycoprotein S2, coronavirus, heptad repeat 1 / Spike glycoprotein S2, coronavirus, heptad repeat 2 / Coronavirus spike (S) glycoprotein S2 subunit heptad repeat 1 (HR1) region profile. / Coronavirus spike (S) glycoprotein S2 subunit heptad repeat 2 (HR2) region profile. / Spike glycoprotein S2 superfamily, coronavirus / Spike glycoprotein S2, coronavirus / Coronavirus spike glycoprotein S2
類似検索 - ドメイン・相同性
Spike glycoprotein / Angiotensin-converting enzyme 2
類似検索 - 構成要素
生物種Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) / 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: 2.98 Å
データ登録者Li LJ / Gu YH / Qi JX / Gao GF
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC) 中国
引用ジャーナル: Structure / 年: 2024
タイトル: Spike structures, receptor binding, and immune escape of recently circulating SARS-CoV-2 Omicron BA.2.86, JN.1, EG.5, EG.5.1, and HV.1 sub-variants.
著者: Linjie Li / Kaiyuan Shi / Yuhang Gu / Zepeng Xu / Chang Shu / Dedong Li / Junqing Sun / Mengqing Cong / Xiaomei Li / Xin Zhao / Guanghui Yu / Songnian Hu / Hui Tan / Jianxun Qi / Xiaopeng Ma ...著者: Linjie Li / Kaiyuan Shi / Yuhang Gu / Zepeng Xu / Chang Shu / Dedong Li / Junqing Sun / Mengqing Cong / Xiaomei Li / Xin Zhao / Guanghui Yu / Songnian Hu / Hui Tan / Jianxun Qi / Xiaopeng Ma / Kefang Liu / George F Gao /
要旨: The recently emerged BA.2.86, JN.1, EG.5, EG.5.1, and HV.1 variants have a growth advantage. In this study, we explore the structural bases of receptor binding and immune evasion for the Omicron BA.2. ...The recently emerged BA.2.86, JN.1, EG.5, EG.5.1, and HV.1 variants have a growth advantage. In this study, we explore the structural bases of receptor binding and immune evasion for the Omicron BA.2.86, JN.1, EG.5, EG.5.1, and HV.1 sub-variants. Our findings reveal that BA.2.86 exhibits strong receptor binding, whereas its JN.1 sub-lineage displays a decreased binding affinity to human ACE2 (hACE2). Through complex structure analyses, we observed that the reversion of R493Q in BA.2.86 receptor binding domain (RBD) plays a facilitating role in receptor binding, while the L455S substitution in JN.1 RBD restores optimal affinity. Furthermore, the structure of monoclonal antibody (mAb) S309 complexed with BA.2.86 RBD highlights the importance of the K356T mutation, which brings a new N-glycosylation motif, altering the binding pattern of mAbs belonging to RBD-5 represented by S309. These findings emphasize the importance of closely monitoring BA.2.86 and its sub-lineages to prevent another wave of SARS-CoV-2 infections.
履歴
登録2024年1月23日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年7月3日-
マップ公開2024年7月3日-
更新2024年10月23日-
現状2024年10月23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_38826.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_38826.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 824 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.)
0.69 Å/pix.
x 600 pix.
= 414. Å		0.69 Å/pix.
x 600 pix.
= 414. Å		0.69 Å/pix.
x 600 pix.
= 414. 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: 0.69 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: 0.09
最小 - 最大-0.22703664 - 0.70930976
平均 (標準偏差)-0.00058842846 (±0.019256959)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ600600600
Spacing600600600
セルA=B=C: 414.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_38826_msk_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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追加マップ: sharp map(by DeepEMhancer)

ファイルemd_38826_additional_1.map
注釈sharp map(by DeepEMhancer)
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: #2

ファイルemd_38826_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_38826_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 : SARS-CoV-2 Omicron JN.1 spike protein in complex with human ACE2

全体名称: SARS-CoV-2 Omicron JN.1 spike protein in complex with human ACE2
要素
  • 複合体: SARS-CoV-2 Omicron JN.1 spike protein in complex with human ACE2
    • タンパク質・ペプチド: Angiotensin-converting enzyme 2
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: SARS-CoV-2 Omicron JN.1 spike protein in complex with human ACE2

超分子名称: SARS-CoV-2 Omicron JN.1 spike protein in complex with human ACE2
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: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)

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分子 #1: Angiotensin-converting enzyme 2

分子名称: Angiotensin-converting enzyme 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO / EC番号: angiotensin-converting enzyme 2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 69.982562 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: STIEEQAKTF LDKFNHEAED LFYQSSLASW NYNTNITEEN VQNMNNAGDK WSAFLKEQST LAQMYPLQEI QNLTVKLQLQ ALQQNGSSV LSEDKSKRLN TILNTMSTIY STGKVCNPDN PQECLLLEPG LNEIMANSLD YNERLWAWES WRSEVGKQLR P LYEEYVVL ...文字列:
STIEEQAKTF LDKFNHEAED LFYQSSLASW NYNTNITEEN VQNMNNAGDK WSAFLKEQST LAQMYPLQEI QNLTVKLQLQ ALQQNGSSV LSEDKSKRLN TILNTMSTIY STGKVCNPDN PQECLLLEPG LNEIMANSLD YNERLWAWES WRSEVGKQLR P LYEEYVVL KNEMARANHY EDYGDYWRGD YEVNGVDGYD YSRGQLIEDV EHTFEEIKPL YEHLHAYVRA KLMNAYPSYI SP IGCLPAH LLGDMWGRFW TNLYSLTVPF GQKPNIDVTD AMVDQAWDAQ RIFKEAEKFF VSVGLPNMTQ GFWENSMLTD PGN VQKAVC HPTAWDLGKG DFRILMCTKV TMDDFLTAHH EMGHIQYDMA YAAQPFLLRN GANEGFHEAV GEIMSLSAAT PKHL KSIGL LSPDFQEDNE TEINFLLKQA LTIVGTLPFT YMLEKWRWMV FKGEIPKDQW MKKWWEMKRE IVGVVEPVPH DETYC DPAS LFHVSNDYSF IRYYTRTLYQ FQFQEALCQA AKHEGPLHKC DISNSTEAGQ KLFNMLRLGK SEPWTLALEN VVGAKN MNV RPLLNYFEPL FTWLKDQNKN SFVGWSTDWS PYADHHHHHH

UniProtKB: Angiotensin-converting enzyme 2

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分子 #2: Spike glycoprotein

分子名称: Spike glycoprotein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 詳細: Omicron JN.1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
分子量理論値: 138.697125 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MFVFLVLLPL VSSQCVMPLF NLITTTQSYT NSFTRGVYYP DKVFRSSVLH LTQDLFLPFF SNVTWFHAIS GTNGTKRFDN PVLPFNDGV YFASTEKSNI IRGWIFGTTL DSKTQSLLIV NNATNVFIKV CEFQFCNDPF LDVYHKNNKS WMESESGVYS S ANNCTFEY ...文字列:
MFVFLVLLPL VSSQCVMPLF NLITTTQSYT NSFTRGVYYP DKVFRSSVLH LTQDLFLPFF SNVTWFHAIS GTNGTKRFDN PVLPFNDGV YFASTEKSNI IRGWIFGTTL DSKTQSLLIV NNATNVFIKV CEFQFCNDPF LDVYHKNNKS WMESESGVYS S ANNCTFEY VSQPFLMDLE GKQGNFKNLR EFVFKNIDGY FKIYSKHTPI IGRDFPQGFS ALEPLVDLPI GINITRFQTL LA LNRSYLT PGDSSSGWTA GAADYYVGYL QPRTFLLKYN ENGTITDAVD CALDPLSETK CTLKSFTVEK GIYQTSNFRV QPT ESIVRF PNVTNLCPFH EVFNATRFAS VYAWNRTRIS NCVADYSVLY NFAPFFAFKC YGVSPTKLND LCFTNVYADS FVIK GNEVS QIAPGQTGNI ADYNYKLPDD FTGCVIAWNS NKLDSKHSGN YDYWYRSFRK SKLKPFERDI STEIYQAGNK PCKGK GPNC YFPLQSYGFR PTYGVGHQPY RVVVLSFELL HAPATVCGPK KSTNLVKNKC VNFNFNGLTG TGVLTKSNKK FLPFQQ FGR DIVDTTDAVR DPQTLEILDI TPCSFGGVSV ITPGTNTSNQ VAVLYQGVNC TEVSVAIHAD QLTPTWRVYS TGSNVFQ TR AGCLIGAEYV NNSYECDIPI GAGVCASYQT QTKSRRRARS VASQSIIAYT MSLGAENSVA YSNNSIAIPT NFTISVTT E ILPVSMTKTS VDCTMYICGD STECSNLLLQ YGSFCTQLKR ALTGIAVEQD KNTQEVFAQV KQIYKTPPIK YFGGFNFSQ ILPDPSKPSK RSPIEDLLFN KVTLADAGFI KQYGDCLGDI AARDLICAQK FNGLTVLPPL LTDEMIAQYT SALLAGTITS GWTFGAGPA LQIPFPMQMA YRFNGIGVTQ NVLYENQKLI ANQFNSAIGK IQDSLFSTPS ALGKLQDVVN HNAQALNTLV K QLSSKFGA ISSVLNDILS RLDPPEAEVQ IDRLITGRLQ SLQTYVTQQL IRAAEIRASA NLAATKMSEC VLGQSKRVDF CG KGYHLMS FPQSAPHGVV FLHVTYVPAQ EKNFTTAPAI CHDGKAHFPR EGVFVSNGTH WFVTQRNFYE PQIITTDNTF VSG NCDVVI GIVNNTVYDP LQLELDSFKE ELDKYFKNHT SPDVDLGDIS GINASVVNIQ KEIDRLNEVA KNLNESLIDL QELG KYEQG GGSGYIPEAP RDGQAYVRKD GEWVLLSTFL GGGSAWSHPQ FEK

UniProtKB: Spike glycoprotein

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分子 #5: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 3 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 Da

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分子 #6: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 37 / 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: 8
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: 60.0 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）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 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: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.98 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 593997
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT

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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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