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- EMDB-44702: State-2 of the motor domain from full-length human dynein-1 in 5m... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-44702
タイトルState-2 of the motor domain from full-length human dynein-1 in 5mM AMPPNP
マップデータsharpened map (state-2) motor domain from full-length human dynein-1 in 5 mM AMPPNP
試料
  • 複合体: State-2 of the motor domain from full-length human dynein-1 in 5mM AMPPNP
    • タンパク質・ペプチド: Cytoplasmic dynein 1 heavy chain 1
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードdynein-1 / MOTOR PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of intracellular transport / regulation of metaphase plate congression / establishment of spindle localization / positive regulation of spindle assembly / dynein complex / COPI-independent Golgi-to-ER retrograde traffic / retrograde axonal transport / minus-end-directed microtubule motor activity / P-body assembly / dynein light intermediate chain binding ...positive regulation of intracellular transport / regulation of metaphase plate congression / establishment of spindle localization / positive regulation of spindle assembly / dynein complex / COPI-independent Golgi-to-ER retrograde traffic / retrograde axonal transport / minus-end-directed microtubule motor activity / P-body assembly / dynein light intermediate chain binding / cytoplasmic dynein complex / dynein intermediate chain binding / nuclear migration / cytoplasmic microtubule / COPI-mediated anterograde transport / Amplification of signal from unattached kinetochores via a MAD2 inhibitory signal / cytoplasmic microtubule organization / axon cytoplasm / Mitotic Prometaphase / EML4 and NUDC in mitotic spindle formation / stress granule assembly / Loss of Nlp from mitotic centrosomes / Loss of proteins required for interphase microtubule organization from the centrosome / Recruitment of mitotic centrosome proteins and complexes / MHC class II antigen presentation / regulation of mitotic spindle organization / Recruitment of NuMA to mitotic centrosomes / Anchoring of the basal body to the plasma membrane / Resolution of Sister Chromatid Cohesion / HSP90 chaperone cycle for steroid hormone receptors (SHR) in the presence of ligand / AURKA Activation by TPX2 / mitotic spindle organization / filopodium / RHO GTPases Activate Formins / HCMV Early Events / Aggrephagy / Separation of Sister Chromatids / azurophil granule lumen / Regulation of PLK1 Activity at G2/M Transition / positive regulation of cold-induced thermogenesis / cell cortex / microtubule / cell division / centrosome / Neutrophil degranulation / ATP hydrolysis activity / RNA binding / extracellular exosome / extracellular region / ATP binding / identical protein binding / membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
Dynein heavy chain, AAA 5 extension domain / Dynein heavy chain AAA lid domain / Dynein heavy chain, C-terminal domain / Dynein heavy chain, C-terminal domain, barrel region / Dynein heavy chain C-terminal domain / : / Dynein heavy chain, ATPase lid domain / P-loop containing dynein motor region / Dynein heavy chain, tail / Dynein heavy chain, N-terminal region 1 ...Dynein heavy chain, AAA 5 extension domain / Dynein heavy chain AAA lid domain / Dynein heavy chain, C-terminal domain / Dynein heavy chain, C-terminal domain, barrel region / Dynein heavy chain C-terminal domain / : / Dynein heavy chain, ATPase lid domain / P-loop containing dynein motor region / Dynein heavy chain, tail / Dynein heavy chain, N-terminal region 1 / Dynein heavy chain region D6 P-loop domain / Dynein heavy chain, linker / Dynein heavy chain, AAA module D4 / Dynein heavy chain, coiled coil stalk / Dynein heavy chain / Dynein heavy chain, hydrolytic ATP-binding dynein motor region / Dynein heavy chain, ATP-binding dynein motor region / Dynein heavy chain AAA lid domain / Dynein heavy chain AAA lid domain superfamily / Dynein heavy chain, domain 2, N-terminal / Dynein heavy chain, linker, subdomain 3 / Dynein heavy chain, AAA1 domain, small subdomain / Dynein heavy chain region D6 P-loop domain / Dynein heavy chain, N-terminal region 2 / Hydrolytic ATP binding site of dynein motor region / Microtubule-binding stalk of dynein motor / P-loop containing dynein motor region D4 / ATP-binding dynein motor region / Dynein heavy chain AAA lid domain / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Cytoplasmic dynein 1 heavy chain 1
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: 3.3 Å
データ登録者Chai P / Zhang K
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM142959 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM139483 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2025
タイトル: The mechanochemical cycle of reactive full-length human dynein 1.
著者: Pengxin Chai / Jun Yang / Indigo C Geohring / Steven M Markus / Yue Wang / Kai Zhang /
要旨: Dynein-driven cargo transport has a pivotal role in diverse cellular activities, central to which is dynein's mechanochemical cycle. Here, we performed a systematic cryo-electron microscopic ...Dynein-driven cargo transport has a pivotal role in diverse cellular activities, central to which is dynein's mechanochemical cycle. Here, we performed a systematic cryo-electron microscopic investigation of the conformational landscape of full-length human dynein 1 in reaction, in various nucleotide conditions, on and off microtubules. Our approach reveals over 40 high-resolution structures, categorized into eight states, providing a dynamic and comprehensive view of dynein throughout its mechanochemical cycle. The described intermediate states reveal mechanistic insights into dynein function, including a 'backdoor' phosphate release model that coordinates linker straightening, how microtubule binding enhances adenosine triphosphatase activity through a two-way communication mechanism and the crosstalk mechanism between AAA1 and the regulatory AAA3 site. Our findings also lead to a revised model for the force-generating powerstroke and reveal means by which dynein exhibits unidirectional stepping. These results improve our understanding of dynein and provide a more complete model of its mechanochemical cycle.
履歴
登録2024年5月2日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年4月23日-
マップ公開2025年4月23日-
更新2025年4月30日-
現状2025年4月30日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_44702.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_44702.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈sharpened map (state-2) motor domain from full-length human dynein-1 in 5 mM AMPPNP
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.)
1.3 Å/pix.
x 256 pix.
= 333.312 Å		1.3 Å/pix.
x 256 pix.
= 333.312 Å		1.3 Å/pix.
x 256 pix.
= 333.312 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: 1.302 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: 0.3
最小 - 最大-1.1103978 - 1.8976147
平均 (標準偏差)-0.00046186376 (±0.058045607)
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: 333.312 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_44702_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: unsharpened map (state-2) motor domain from full-length human...

ファイルemd_44702_additional_1.map
注釈unsharpened map (state-2) motor domain from full-length human dynein-1 in 5 mM AMPPNP
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 map B

ファイルemd_44702_half_map_1.map
注釈half map B
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 map A

ファイルemd_44702_half_map_2.map
注釈half map A
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 : State-2 of the motor domain from full-length human dynein-1 in 5m...

全体名称: State-2 of the motor domain from full-length human dynein-1 in 5mM AMPPNP
要素
  • 複合体: State-2 of the motor domain from full-length human dynein-1 in 5mM AMPPNP
    • タンパク質・ペプチド: Cytoplasmic dynein 1 heavy chain 1
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: State-2 of the motor domain from full-length human dynein-1 in 5m...

超分子名称: State-2 of the motor domain from full-length human dynein-1 in 5mM AMPPNP
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 1.5 MDa

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分子 #1: Cytoplasmic dynein 1 heavy chain 1

分子名称: Cytoplasmic dynein 1 heavy chain 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: 533.08325 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MSEPGGGGGE DGSAGLEVSA VQNVADVSVL QKHLRKLVPL LLEDGGEAPA ALEAALEEKS ALEQMRKFLS DPQVHTVLVE RSTLKEDVG DEGEEEKEFI SYNINIDIHY GVKSNSLAFI KRTPVIDADK PVSSQLRVLT LSEDSPYETL HSFISNAVAP F FKSYIRES ...文字列:
MSEPGGGGGE DGSAGLEVSA VQNVADVSVL QKHLRKLVPL LLEDGGEAPA ALEAALEEKS ALEQMRKFLS DPQVHTVLVE RSTLKEDVG DEGEEEKEFI SYNINIDIHY GVKSNSLAFI KRTPVIDADK PVSSQLRVLT LSEDSPYETL HSFISNAVAP F FKSYIRES GKADRDGDKM APSVEKKIAE LEMGLLHLQQ NIEIPEISLP IHPMITNVAK QCYERGEKPK VTDFGDKVED PT FLNQLQS GVNRWIREIQ KVTKLDRDPA SGTALQEISF WLNLERALYR IQEKRESPEV LLTLDILKHG KRFHATVSFD TDT GLKQAL ETVNDYNPLM KDFPLNDLLS ATELDKIRQA LVAIFTHLRK IRNTKYPIQR ALRLVEAISR DLSSQLLKVL GTRK LMHVA YEEFEKVMVA CFEVFQTWDD EYEKLQVLLR DIVKRKREEN LKMVWRINPA HRKLQARLDQ MRKFRRQHEQ LRAVI VRVL RPQVTAVAQQ NQGEVPEPQD MKVAEVLFDA ADANAIEEVN LAYENVKEVD GLDVSKEGTE AWEAAMKRYD ERIDRV ETR ITARLRDQLG TAKNANEMFR IFSRFNALFV RPHIRGAIRE YQTQLIQRVK DDIESLHDKF KVQYPQSQAC KMSHVRD LP PVSGSIIWAK QIDRQLTAYM KRVEDVLGKG WENHVEGQKL KQDGDSFRMK LNTQEIFDDW ARKVQQRNLG VSGRIFTI E STRVRGRTGN VLKLKVNFLP EIITLSKEVR NLKWLGFRVP LAIVNKAHQA NQLYPFAISL IESVRTYERT CEKVEERNT ISLLVAGLKK EVQALIAEGI ALVWESYKLD PYVQRLAETV FNFQEKVDDL LIIEEKIDLE VRSLETCMYD HKTFSEILNR VQKAVDDLN LHSYSNLPIW 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QTWVKLERIQ FVGACNPPTD PGR KPLSHR FLRHVPVVYV DYPGPASLTQ IYGTFNRAML RLIPSLRTYA EPLTAAMVEF YTMSQERFTQ DTQPHYIYSP REMT RWVRG IFEALRPLET LPVEGLIRIW AHEALRLFQD RLVEDEERRW TDENIDTVAL KHFPNIDREK AMSRPILYSN WLSKD YIPV DQEELRDYVK ARLKVFYEEE LDVPLVLFNE VLDHVLRIDR IFRQPQGHLL LIGVSGAGKT TLSRFVAWMN GLSVYQ IKV HRKYTGEDFD EDLRTVLRRS GCKNEKIAFI MDESNVLDSG FLERMNTLLA NGEVPGLFEG DEYATLMTQC KEGAQKE GL MLDSHEELYK WFTSQVIRNL HVVFTMNPSS EGLKDRAATS PALFNRCVLN WFGDWSTEAL YQVGKEFTSK MDLEKPNY I VPDYMPVVYD KLPQPPSHRE AIVNSCVFVH QTLHQANARL AKRGGRTMAI TPRHYLDFIN HYANLFHEKR SELEEQQMH LNVGLRKIKE TVDQVEELRR DLRIKSQELE VKNAAANDKL KKMVKDQQEA EKKKVMSQEI QEQLHKQQEV IADKQMSVKE DLDKVEPAV IEAQNAVKSI KKQHLVEVRS MANPPAAVKL ALESICLLLG ESTTDWKQIR SIIMRENFIP TIVNFSAEEI S DAIREKMK KNYMSNPSYN YEIVNRASLA CGPMVKWAIA QLNYADMLKR VEPLRNELQK LEDDAKDNQQ KANEVEQMIR DL EASIARY KEEYAVLISE AQAIKADLAA VEAKVNRSTA LLKSLSAERE RWEKTSETFK NQMSTIAGDC LLSAAFIAYA GYF DQQMRQ NLFTTWSHHL QQANIQFRTD IARTEYLSNA DERLRWQASS LPADDLCTEN AIMLKRFNRY PLIIDPSGQA TEFI MNEYK DRKITRTSFL DDAFRKNLES ALRFGNPLLV QDVESYDPVL NPVLNREVRR TGGRVLITLG DQDIDLSPSF VIFLS TRDP TVEFPPDLCS RVTFVNFTVT RSSLQSQCLN EVLKAERPDV DEKRSDLLKL QGEFQLRLRQ LEKSLLQALN EVKGRI LDD DTIITTLENL KREAAEVTRK VEETDIVMQE VETVSQQYLP LSTACSSIYF TMESLKQIHF LYQYSLQFFL DIYHNVL YE NPNLKGVTDH TQRLSIITKD LFQVAFNRVA RGMLHQDHIT FAMLLARIKL KGTVGEPTYD AEFQHFLRGN EIVLSAGS T PRIQGLTVEQ AEAVVRLSCL PAFKDLIAKV QADEQFGIWL DSSSPEQTVP YLWSEETPAT PIGQAIHRLL LIQAFRPDR LLAMAHMFVS TNLGESFMSI MEQPLDLTHI VGTEVKPNTP VLMCSVPGYD ASGHVEDLAA EQNTQITSIA IGSAEGFNQA DKAINTAVK SGRWVMLKNV HLAPGWLMQL EKKLHSLQPH ACFRLFLTME INPKVPVNLL RAGRIFVFEP PPGVKANMLR T FSSIPVSR ICKSPNERAR LYFLLAWFHA IIQERLRYAP LGWSKKYEFG ESDLRSACDT VDTWLDDTAK GRQNISPDKI PW SALKTLM AQSIYGGRVD NEFDQRLLNT FLERLFTTRS FDSEFKLACK VDGHKDIQMP DGIRREEFVQ WVELLPDTQT PSW LGLPNN AERVLLTTQG VDMISKMLKM QMLEDEDDLA YAETEKKTRT DSTSDGRPAW MRTLHTTASN WLHLIPQTLS HLKR TVENI KDPLFRFFER EVKMGAKLLQ DVRQDLADVV QVCEGKKKQT NYLRTLINEL VKGILPRSWS HYTVPAGMTV IQWVS DFSE RIKQLQNISL AAASGGAKEL KNIHVCLGGL FVPEAYITAT RQYVAQANSW SLEELCLEVN VTTSQGATLD ACSFGV TGL KLQGATCNNN KLSLSNAIST ALPLTQLRWV KQTNTEKKAS VVTLPVYLNF TRADLIFTVD FEIATKEDPR SFYERGV AV LCTE

UniProtKB: Cytoplasmic dynein 1 heavy chain 1

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分子 #2: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 3 / 式: ADP
分子量理論値: 427.201 Da
Chemical component information

ChemComp-ADP:
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP / ADP, エネルギー貯蔵分子*YM

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分子 #3: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

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分子 #4: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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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2 mg/mL
緩衝液pH: 7.2
詳細: 25 mM HEPES pH 7.2, 150 mM KCl, 1 mM MgCl2, 5 mM DTT, 5 mM AMPPNP
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 278 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS GLACIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 40.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 30.0 µm / 最大 デフォーカス（補正後）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 1.2 µm / 倍率（補正後）: 45000 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm / 倍率（公称値）: 45000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN

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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: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4) / 使用した粒子像数: 40850
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4)
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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