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万見
- EMDB-39582: Cryo-EM structure of the amthamine-bound H2R-Gs complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-39582
タイトルCryo-EM structure of the amthamine-bound H2R-Gs complex
マップデータSharpened Map
試料
  • 複合体: amthamine-bound H2R-Gs complex
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
    • 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: Nanobody-35
    • タンパク質・ペプチド: Histamine H2 receptor
  • リガンド: 5-(2-azanylethyl)-4-methyl-1,3-thiazol-2-amine
  • リガンド: CHOLESTEROL
キーワードGPCR / H2R / Histamine Receptor / MEMBRANE PROTEIN/IMMUNE SYSTEM / MEMBRANE PROTEIN-IMMUNE SYSTEM complex
機能・相同性
機能・相同性情報


gastric acid secretion / Histamine receptors / histamine receptor activity / G protein-coupled serotonin receptor activity / neurotransmitter receptor activity / G protein-coupled receptor signaling pathway, coupled to cyclic nucleotide second messenger / positive regulation of vasoconstriction / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / G beta:gamma signalling through PLC beta ...gastric acid secretion / Histamine receptors / histamine receptor activity / G protein-coupled serotonin receptor activity / neurotransmitter receptor activity / G protein-coupled receptor signaling pathway, coupled to cyclic nucleotide second messenger / positive regulation of vasoconstriction / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / G-protein activation / 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 / 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 / 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 / Ca2+ pathway / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / G alpha (i) signalling events / fibroblast proliferation / G alpha (s) signalling events / G alpha (q) signalling events / chemical synaptic transmission / Ras protein signal transduction / cell population proliferation / Extra-nuclear estrogen signaling / immune response / G protein-coupled receptor signaling pathway / lysosomal membrane / GTPase activity / synapse / dendrite / protein-containing complex binding / signal transduction / extracellular exosome / membrane / plasma membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Histamine H2 receptor / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 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 ...Histamine H2 receptor / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 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 receptors family 1 signature. / 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
類似検索 - ドメイン・相同性
Histamine H2 receptor / 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
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.7 Å
データ登録者Shen Q / Tang X / Wen X / Cheng S / Xiao P / Zang S / Shen D / Jiang L / Zheng Y / Zhang H ...Shen Q / Tang X / Wen X / Cheng S / Xiao P / Zang S / Shen D / Jiang L / Zheng Y / Zhang H / Xu H / Mao C / Zhang M / Hu W / Sun J / Chen Z / Zhang Y
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2019YFA050880 中国
引用ジャーナル: Adv Sci (Weinh) / 年: 2024
タイトル: Molecular Determinant Underlying Selective Coupling of Primary G-Protein by Class A GPCRs.
著者: Qingya Shen / Xinyan Tang / Xin Wen / Shizhuo Cheng / Peng Xiao / Shao-Kun Zang / Dan-Dan Shen / Lei Jiang / Yanrong Zheng / Huibing Zhang / Haomang Xu / Chunyou Mao / Min Zhang / Weiwei Hu / ...著者: Qingya Shen / Xinyan Tang / Xin Wen / Shizhuo Cheng / Peng Xiao / Shao-Kun Zang / Dan-Dan Shen / Lei Jiang / Yanrong Zheng / Huibing Zhang / Haomang Xu / Chunyou Mao / Min Zhang / Weiwei Hu / Jin-Peng Sun / Yan Zhang / Zhong Chen /
要旨: G-protein-coupled receptors (GPCRs) transmit downstream signals predominantly via G-protein pathways. However, the conformational basis of selective coupling of primary G-protein remains elusive. ...G-protein-coupled receptors (GPCRs) transmit downstream signals predominantly via G-protein pathways. However, the conformational basis of selective coupling of primary G-protein remains elusive. Histamine receptors HR and HR couple with G- or G-proteins respectively. Here, three cryo-EM structures of HR-G and HR-G complexes are presented at a global resolution of 2.6-2.7 Å. These structures reveal the unique binding pose for endogenous histamine in HR, wherein the amino group interacts with E206 of HR instead of the conserved D114 of other aminergic receptors. Furthermore, comparative analysis of the HR-G and HR-G complexes reveals that the structural geometry of TM5/TM6 determines the primary G-protein selectivity in histamine receptors. Machine learning (ML)-based structuromic profiling and functional analysis of class A GPCR-G-protein complexes illustrate that TM5 length, TM5 tilt, and TM6 outward movement are key determinants of the G and G selectivity among the whole Class A family. Collectively, the findings uncover the common structural geometry within class A GPCRs that determines the primary G- and G-coupling selectivity.
履歴
登録2024年3月27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年6月5日-
マップ公開2024年6月5日-
更新2024年7月3日-
現状2024年7月3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_39582.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_39582.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 27 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharpened Map
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.014 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.054
最小 - 最大-0.5977811 - 0.87880236
平均 (標準偏差)-0.00020881432 (±0.019771015)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ192192192
Spacing192192192
セルA=B=C: 194.68802 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: half map 1

ファイルemd_39582_half_map_1.map
注釈half map 1
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: half map2

ファイルemd_39582_half_map_2.map
注釈half map2
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 : amthamine-bound H2R-Gs complex

全体名称: amthamine-bound H2R-Gs complex
要素
  • 複合体: amthamine-bound H2R-Gs complex
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
    • 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: Nanobody-35
    • タンパク質・ペプチド: Histamine H2 receptor
  • リガンド: 5-(2-azanylethyl)-4-methyl-1,3-thiazol-2-amine
  • リガンド: CHOLESTEROL

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超分子 #1: amthamine-bound H2R-Gs complex

超分子名称: amthamine-bound H2R-Gs complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: 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: 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: 43.883762 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MGCLGNSKTE DQRNEEKAQR EANKKIEKQL QKDKQVYRAT HRLLLLGAGE SGKSTIVKQM RILHVNGYSE EECKQYKAVV YSNTIQSII AIIRAMGRLK IDFGDSARAD DARQLFVLAG AAEEGFMTAE LAGVIKRLWK DSGVQACFNR SREYQLNDSA A YYLNDLDR ...文字列:
MGCLGNSKTE DQRNEEKAQR EANKKIEKQL QKDKQVYRAT HRLLLLGAGE SGKSTIVKQM RILHVNGYSE EECKQYKAVV YSNTIQSII AIIRAMGRLK IDFGDSARAD DARQLFVLAG AAEEGFMTAE LAGVIKRLWK DSGVQACFNR SREYQLNDSA A YYLNDLDR IAQPNYIPTQ QDVLRTRVKT SGIFETKFQV DKVNFHMFDV GAQRDERRKW IQCFNDVTAI IFVVASSSYN MV IREDNQT NRLQEALNLF KSIWNNRWLR TISVILFLNK QDLLAEKVLA GKSKIEDYFP EFARYTTPED ATPEPGEDPR VTR AKYFIR DEFLRISTAS GDGRHYCYPH FTCSVDTENI RRVFNDCRDI IQRMHLRQYE LL

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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: 39.141793 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MHHHHLEVLF QGPGSSGSEL DQLRQEAEQL KNQIRDARKA CADATLSQIT NNIDPVGRIQ MRTRRTLRGH LAKIYAMHWG TDSRLLVSA SQDGKLIIWD SYTTNKVHAI PLRSSWVMTC AYAPSGNYVA CGGLDNICSI YNLKTREGNV RVSRELAGHT G YLSCCRFL ...文字列:
MHHHHLEVLF QGPGSSGSEL DQLRQEAEQL KNQIRDARKA CADATLSQIT NNIDPVGRIQ MRTRRTLRGH LAKIYAMHWG TDSRLLVSA SQDGKLIIWD SYTTNKVHAI PLRSSWVMTC AYAPSGNYVA CGGLDNICSI YNLKTREGNV RVSRELAGHT G YLSCCRFL DDNQIVTSSG DTTCALWDIE TGQQTTTFTG HTGDVMSLSL APDTRLFVSG ACDASAKLWD VREGMCRQTF TG HESDINA ICFFPNGNAF ATGSDDATCR LFDLRADQEL MTYSHDNIIC GITSVSFSKS GRLLLAGYDD FNCNVWDALK ADR AGVLAG HDNRVSCLGV TDDGMAVATG SWDSFLKIWN

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: 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: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 13.885439 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列:
QVQLQESGGG LVQPGGSLRL SCAASGFTFS NYKMNWVRQA PGKGLEWVSD ISQSGASISY TGSVKGRFTI SRDNAKNTLY LQMNSLKPE DTAVYYCARC PAPFTRDCFD VTSTTYAYRG QGTQVTVSS

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分子 #5: Histamine H2 receptor

分子名称: Histamine H2 receptor / 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: 46.456023 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MKTIIALSYI FCLVFADYKD DDDKEFLEVL FQGPAPNGTA SSFCLDSTAC KITITVVLAV LILITVAGNV VVCLAVGLNR RLRNLTNCF IVSLAITDLL LGLLVLPFSA IYQLSCKWSF GKVFCNIYTS LDVMLCTASI LNLFMISLDR YCAVMDPLRY P VLVTPVRV ...文字列:
MKTIIALSYI FCLVFADYKD DDDKEFLEVL FQGPAPNGTA SSFCLDSTAC KITITVVLAV LILITVAGNV VVCLAVGLNR RLRNLTNCF IVSLAITDLL LGLLVLPFSA IYQLSCKWSF GKVFCNIYTS LDVMLCTASI LNLFMISLDR YCAVMDPLRY P VLVTPVRV AISLVLIWVI SITLSFLSIH LGWNSRNETS KGNHTTSKCK VQVNEVYGLV DGLVTFYLPL LIMCITYYRI FK VARDQAK RINHISSWKA ATIREHKATV TLAAVMGAFI ICWFPYFTAF VYRGLRGDDA INEVLEAIVL WLGYANSALN PIL YAALNR DFRTGYQQLF CCRLANRNSH KTSLRSNASQ LSRTQSREPR QQEEKPLKLQ VWSGTEVTAP QGATDRLEEN LYFQ GHHHH HHHHHH

UniProtKB: Histamine H2 receptor

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分子 #6: 5-(2-azanylethyl)-4-methyl-1,3-thiazol-2-amine

分子名称: 5-(2-azanylethyl)-4-methyl-1,3-thiazol-2-amine / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: A1D67
分子量理論値: 157.237 Da

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分子 #7: CHOLESTEROL

分子名称: CHOLESTEROL / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 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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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 / 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 K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 62.0 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）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 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: 2.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 368447
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-8yut:
Cryo-EM structure of the amthamine-bound H2R-Gs complex

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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://pdbjlc1.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

他の情報も見る