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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-0940
タイトルCryo-EM structure of the human PAC1 receptor coupled to an engineered heterotrimeric G protein
マップデータNone
試料
  • 複合体: PAC1R-Gs trimer
    • タンパク質・ペプチド: Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide
    • タンパク質・ペプチド: Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide type I receptor
    • 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(s) subunit alpha isoforms short,Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
    • タンパク質・ペプチド: nanobody Nb35
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
キーワードCLASS B GPCR / PACAP / PAC1R / SIGNALING PROTEIN-HORMONE COMPLEX
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of response to reactive oxygen species / development of primary female sexual characteristics / pituitary adenylate cyclase activating polypeptide activity / vasoactive intestinal polypeptide receptor activity / positive regulation of chemokine (C-C motif) ligand 5 production / positive regulation of growth hormone secretion / positive regulation of cAMP-mediated signaling / NGF-independant TRKA activation / regulation of G protein-coupled receptor signaling pathway / neuropeptide hormone activity ...negative regulation of response to reactive oxygen species / development of primary female sexual characteristics / pituitary adenylate cyclase activating polypeptide activity / vasoactive intestinal polypeptide receptor activity / positive regulation of chemokine (C-C motif) ligand 5 production / positive regulation of growth hormone secretion / positive regulation of cAMP-mediated signaling / NGF-independant TRKA activation / regulation of G protein-coupled receptor signaling pathway / neuropeptide hormone activity / G-protein activation / Activation of the phototransduction cascade / Glucagon-type ligand receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / G beta:gamma signalling through CDC42 / Ca2+ pathway / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / G protein-coupled peptide receptor activity / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / G alpha (z) signalling events / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / positive regulation of small GTPase mediated signal transduction / neuropeptide binding / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / G alpha (q) signalling events / insulin secretion / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / G alpha (i) signalling events / Activation of G protein gated Potassium channels / G-protein activation / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / G beta:gamma signalling through PLC beta / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / Thromboxane signalling through TP receptor / Presynaptic function of Kainate receptors / G beta:gamma signalling through CDC42 / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / Glucagon-type ligand receptors / G alpha (12/13) signalling events / G beta:gamma signalling through BTK / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / alkylglycerophosphoethanolamine phosphodiesterase activity / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / Ca2+ pathway / Extra-nuclear estrogen signaling / G alpha (z) signalling events / G alpha (s) signalling events / G alpha (q) signalling events / positive regulation of inositol phosphate biosynthetic process / positive regulation of calcium ion transport into cytosol / photoreceptor outer segment membrane / peptide hormone receptor binding / G alpha (i) signalling events / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / activation of adenylate cyclase activity / spectrin binding / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / peptide hormone binding / adenylate cyclase binding / negative regulation of cell cycle / bicellular tight junction / photoreceptor outer segment / neuropeptide signaling pathway / positive regulation of protein kinase activity / multicellular organismal response to stress / cardiac muscle cell apoptotic process / cAMP-mediated signaling / photoreceptor inner segment / positive regulation of GTPase activity / female pregnancy / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / caveola / small GTPase binding / Glucagon-type ligand receptors / cellular response to catecholamine stimulus / sensory perception of taste / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / cellular response to prostaglandin E stimulus / G-protein beta-subunit binding / heterotrimeric G-protein complex / neuron projection development / positive regulation of cold-induced thermogenesis / signaling receptor complex adaptor activity / cell-cell signaling / GTPase binding / response to estradiol / regulation of protein localization / retina development in camera-type eye / signaling receptor activity / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration
類似検索 - 分子機能
GPCR, family 2, pituitary adenylate cyclase activating polypeptide type 1 receptor / : / Glucagon/GIP/secretin/VIP / Peptide hormone / Glucagon / GIP / secretin / VIP family signature. / Glucagon like hormones / : / G-protein coupled receptors family 2 signature 1. / GPCR, family 2, extracellular hormone receptor domain / G-protein coupled receptors family 2 profile 1. ...GPCR, family 2, pituitary adenylate cyclase activating polypeptide type 1 receptor / : / Glucagon/GIP/secretin/VIP / Peptide hormone / Glucagon / GIP / secretin / VIP family signature. / Glucagon like hormones / : / G-protein coupled receptors family 2 signature 1. / GPCR, family 2, extracellular hormone receptor domain / G-protein coupled receptors family 2 profile 1. / Domain present in hormone receptors / Hormone receptor domain / GPCR family 2, extracellular hormone receptor domain superfamily / G-protein coupled receptors family 2 signature 2. / GPCR, family 2, secretin-like, conserved site / GPCR, family 2, secretin-like / 7 transmembrane receptor (Secretin family) / GPCR, family 2-like / G-protein coupled receptors family 2 profile 2. / G-protein, gamma subunit / G-protein gamma subunit domain profile. / G-protein gamma-like domain superfamily / GGL domain / 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 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
Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide / Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide type I receptor / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1 / : / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Rattus norvegicus (ドブネズミ) / unidentified (未定義) / Bos taurus (ウシ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.9 Å
データ登録者Kobayashi K / Shihoya W
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / : 2020
タイトル: Cryo-EM structure of the human PAC1 receptor coupled to an engineered heterotrimeric G protein.
著者: Kazuhiro Kobayashi / Wataru Shihoya / Tomohiro Nishizawa / Francois Marie Ngako Kadji / Junken Aoki / Asuka Inoue / Osamu Nureki /
要旨: Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP) is a pleiotropic neuropeptide hormone. The PACAP receptor PAC1R, which belongs to the class B G-protein-coupled receptors (GPCRs), is a drug ...Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP) is a pleiotropic neuropeptide hormone. The PACAP receptor PAC1R, which belongs to the class B G-protein-coupled receptors (GPCRs), is a drug target for mental disorders and dry eye syndrome. Here, we present a cryo-EM structure of human PAC1R bound to PACAP and an engineered G heterotrimer. The structure revealed that transmembrane helix TM1 plays an essential role in PACAP recognition. The extracellular domain (ECD) of PAC1R tilts by ~40° compared with that of the glucagon-like peptide-1 receptor (GLP-1R) and thus does not cover the peptide ligand. A functional analysis demonstrated that the PAC1R ECD functions as an affinity trap and is not required for receptor activation, whereas the GLP-1R ECD plays an indispensable role in receptor activation, illuminating the functional diversity of the ECDs in class B GPCRs. Our structural information will facilitate the design and improvement of better PAC1R agonists for clinical applications.
履歴
登録2020年1月9日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年3月11日-
マップ公開2020年3月11日-
更新2024年10月9日-
現状2024年10月9日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
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  • 表面レベル: 0.05
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  • 原子モデルPDB-6lpb
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ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
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_0940.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 27 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈None
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
Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.3 Å/pix.
x 192 pix.
= 250.38 Å
1.3 Å/pix.
x 192 pix.
= 250.38 Å
1.3 Å/pix.
x 192 pix.
= 250.38 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: 1.30406 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.05 / ムービー #1: 0.05
最小 - 最大-0.21909365 - 0.3387776
平均 (標準偏差)0.00044986952 (±0.008806638)
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: 250.38 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.30406251.30406251.3040625
M x/y/z192192192
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z250.380250.380250.380
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-200-200-200
NX/NY/NZ401401401
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS192192192
D min/max/mean-0.2190.3390.000

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添付データ

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ハーフマップ: None

ファイルemd_0940_half_map_1.map
注釈None
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: None

ファイルemd_0940_half_map_2.map
注釈None
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 : PAC1R-Gs trimer

全体名称: PAC1R-Gs trimer
要素
  • 複合体: PAC1R-Gs trimer
    • タンパク質・ペプチド: Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide
    • タンパク質・ペプチド: Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide type I receptor
    • 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(s) subunit alpha isoforms short,Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
    • タンパク質・ペプチド: nanobody Nb35
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2

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超分子 #1: PAC1R-Gs trimer

超分子名称: PAC1R-Gs trimer / 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)

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分子 #1: Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide

分子名称: Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide / 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: 4.547336 KDa
配列文字列:
HSDGIFTDSY SRYRKQMAVK KYLAAVLGKR YKQRVKNK

UniProtKB: Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide

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分子 #2: Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide type I receptor

分子名称: Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide type I receptor
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: 46.67552 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MHSDCIFKKE QAMCLEKIQR ANELMGFNDS SPGCPGMWDN ITCWKPAHVG EMVLVSCPEL FRIFNPDQVW ETETIGESDF GDSNSLDLS DMGVVSRNCT EDGWSEPFPH YFDACGFDEY ESETGDQDYY YLSVKALYTV GYSTSLVTLT TAMVILCRFR K LHCTRNFI ...文字列:
MHSDCIFKKE QAMCLEKIQR ANELMGFNDS SPGCPGMWDN ITCWKPAHVG EMVLVSCPEL FRIFNPDQVW ETETIGESDF GDSNSLDLS DMGVVSRNCT EDGWSEPFPH YFDACGFDEY ESETGDQDYY YLSVKALYTV GYSTSLVTLT TAMVILCRFR K LHCTRNFI HMNLFVSFML RAISVFIKDW ILYAEQDSNH CFISTVECKA VMVFFHYCVV SNYFWLFIEG LYLFTLLVET FF PERRYFY WYTIIGWGTP TVCVTVWATL RLYFDDTGCW DMNDSTALWW VIKGPVVGSI MVNFVLFIGI IVILVQKLQS PDM GGNESS IYLRLARSTL LLIPLFGIHY TVFAFSPENV SKRERLVFEL GLGSFQGFVV AVLYCFLNGE VQAEIKRKWR SENL YFQ

UniProtKB: Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide type I receptor

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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: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
分子量理論値: 38.744371 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 LKIWN

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

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分子 #4: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms sh...

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short,Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 28.964734 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: GNSKTEDQRN EEKAQREANK KIEKQLQKDK QVYRATHRLL LLGADNSGKS TIVKQMRILH GGSGGSGGTS GIFETKFQVD KVNFHMFDV GGQRDERRKW IQCFNDVTAI IFVVDSSDYN RLQEALNLFK SIWNNRWLRT ISVILFLNKQ DLLAEKVLAG K SKIEDYFP ...文字列:
GNSKTEDQRN EEKAQREANK KIEKQLQKDK QVYRATHRLL LLGADNSGKS TIVKQMRILH GGSGGSGGTS GIFETKFQVD KVNFHMFDV GGQRDERRKW IQCFNDVTAI IFVVDSSDYN RLQEALNLFK SIWNNRWLRT ISVILFLNKQ DLLAEKVLAG K SKIEDYFP EFARYTTPED ATPEPGEDPR VTRAKYFIRD EFLRISTASG DGRHYCYPHF TCAVDTENAR RIFNDCRDII QR MHLRQYE LL

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分子 #5: nanobody Nb35

分子名称: nanobody Nb35 / 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: unidentified (未定義)
分子量理論値: 15.015728 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MGQVQLQESG GGLVQPGGSL RLSCAASGFT FSNYKMNWVR QAPGKGLEWV SDISQSGASI SYTGSVKGRF TISRDNAKNT LYLQMNSLK PEDTAVYYCA RCPAPFTRDC FDVTSTTYAY RGQGTQVTVS SLHHHHHH

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分子 #6: 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: 6 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Bos taurus (ウシ)
分子量理論値: 7.547685 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 FREKKFFS

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

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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: 7.4
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER/RHODIUM / メッシュ: 300
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 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: FEI FALCON III (4k x 4k)
平均電子線量: 64.0 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: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD
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 再構成想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 132808
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化プロトコル: OTHER
得られたモデル

PDB-6lpb:
Cryo-EM structure of the human PAC1 receptor coupled to an engineered heterotrimeric G protein

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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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