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- EMDB-16120: Cryo-EM structure of the folate-specific ECF transporter complex ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-16120
タイトルCryo-EM structure of the folate-specific ECF transporter complex in MSP2N2 lipid nanodiscs bound to ATP and ADP
マップデータInward-facing apo conformation of the folate-specific ECF transporter complex in MSP2N2 lipid nanodiscs bound to ATP and ADP at 3.2 A resolution sharpened at -113 A^2.
試料
  • 複合体: Folate-specific ECF transporter complex
    • タンパク質・ペプチド: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1
    • タンパク質・ペプチド: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2
    • タンパク質・ペプチド: Folate family ECF transporter S component
    • タンパク質・ペプチド: Energy-coupling factor transporter transmembrane protein EcfT
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードABC Transporter / ECF transporter complex / ATP / ADP / membrane protein
機能・相同性
機能・相同性情報


トランスロカーゼ / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・物質の膜輸送を触媒する / transmembrane transporter activity / ATPase-coupled transmembrane transporter activity / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex / ATP hydrolysis activity / ATP binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
ECF transporter S component, folate family / ECF transporter, substrate-specific component / ECF transporter transmembrane protein EcfT / ECF transporter, substrate-specific component / Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2 / Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1 / ABC/ECF transporter, transmembrane component / Cobalt transport protein / Cobalt import ATP-binding protein cbiO. / ABC transporter, CbiO/EcfA subunit ...ECF transporter S component, folate family / ECF transporter, substrate-specific component / ECF transporter transmembrane protein EcfT / ECF transporter, substrate-specific component / Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2 / Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1 / ABC/ECF transporter, transmembrane component / Cobalt transport protein / Cobalt import ATP-binding protein cbiO. / ABC transporter, CbiO/EcfA subunit / : / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. / ABC transporter / ABC transporter-like, ATP-binding domain / ATP-binding cassette, ABC transporter-type domain profile. / 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
Conserved hypothetical membrane protein / Energy-coupling factor transporter transmembrane protein EcfT / Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2 / Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1
類似検索 - 構成要素
生物種Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ATCC 11842 = JCM 1002 (乳酸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.2 Å
データ登録者Thangaratnarajah C / Rheinberger J / Paulino C / Slotboom DJ
資金援助European Union, オランダ, 5件
OrganizationGrant number国
European Union (EU)847675European Union
Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO)722.017.001 オランダ
Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO)40.018.016 オランダ
Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO)714.018.003 オランダ
European Research Council (ERC)812867European Union
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Expulsion mechanism of the substrate-translocating subunit in ECF transporters.
著者: Chancievan Thangaratnarajah / Mark Nijland / Luís Borges-Araújo / Aike Jeucken / Jan Rheinberger / Siewert J Marrink / Paulo C T Souza / Cristina Paulino / Dirk J Slotboom /
要旨: Energy-coupling factor (ECF)-type transporters mediate the uptake of micronutrients in many bacteria. They consist of a substrate-translocating subunit (S-component) and an ATP-hydrolysing motor (ECF ...Energy-coupling factor (ECF)-type transporters mediate the uptake of micronutrients in many bacteria. They consist of a substrate-translocating subunit (S-component) and an ATP-hydrolysing motor (ECF module) Previous data indicate that the S-component topples within the membrane to alternately expose the binding site to either side of the membrane. In many ECF transporters, the substrate-free S-component can be expelled from the ECF module. Here we study this enigmatic expulsion step by cryogenic electron microscopy and reveal that ATP induces a concave-to-convex shape change of two long helices in the motor, thereby destroying the S-component's docking site and allowing for its dissociation. We show that adaptation of the membrane morphology to the conformational state of the motor may favour expulsion of the substrate-free S-component when ATP is bound and docking of the substrate-loaded S-component after hydrolysis. Our work provides a picture of bilayer-assisted chemo-mechanical coupling in the transport cycle of ECF transporters.
履歴
登録2022年11月10日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年8月2日-
マップ公開2023年8月2日-
更新2024年7月24日-
現状2024年7月24日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_16120.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_16120.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Inward-facing apo conformation of the folate-specific ECF transporter complex in MSP2N2 lipid nanodiscs bound to ATP and ADP at 3.2 A resolution sharpened at -113 A^2.
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.)
1.02 Å/pix.
x 256 pix.
= 261.632 Å		1.02 Å/pix.
x 256 pix.
= 261.632 Å		1.02 Å/pix.
x 256 pix.
= 261.632 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: 1.022 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: 0.6
最小 - 最大-2.6763203 - 4.8570213
平均 (標準偏差)0.008841563 (±0.10267058)
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: 261.632 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_16120_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: Sharpened map obtained with DeepEMhancer used for model...

ファイルemd_16120_additional_1.map
注釈Sharpened map obtained with DeepEMhancer used for model building and figures.
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 2 used during refinement and FSC...

ファイルemd_16120_half_map_1.map
注釈Half map 2 used during refinement and FSC gold-standard resolution calculation.
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 1 used during refinement and FSC...

ファイルemd_16120_half_map_2.map
注釈Half map 1 used during refinement and FSC gold-standard resolution calculation.
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 : Folate-specific ECF transporter complex

全体名称: Folate-specific ECF transporter complex
要素
  • 複合体: Folate-specific ECF transporter complex
    • タンパク質・ペプチド: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1
    • タンパク質・ペプチド: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2
    • タンパク質・ペプチド: Folate family ECF transporter S component
    • タンパク質・ペプチド: Energy-coupling factor transporter transmembrane protein EcfT
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: Folate-specific ECF transporter complex

超分子名称: Folate-specific ECF transporter complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4
由来(天然)生物種: Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ATCC 11842 = JCM 1002 (乳酸菌)

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分子 #1: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1

分子名称: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 詳細: Bound to ATP / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: トランスロカーゼ
由来(天然)生物種: Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ATCC 11842 = JCM 1002 (乳酸菌)
株: ATCC 11842 / DSM 20081 / JCM 1002 / NBRC 13953 / NCIMB 11778
分子量理論値: 33.166418 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli MC1061 (大腸菌)
配列文字列: MHHHHHHHHH HGENLYFQGS DNIISFDHVT FTYPDSPRPA LSDLSFAIER GSWTALIGHN GSGKSTVSKL INGLLAPDDL DKSSITVDG VKLGADTVWE VREKVGIVFQ NPDNQFVGAT VSDDVAFGLE NRAVPRPEML KIVAQAVADV GMADYADSEP S NLSGGQKQ ...文字列:
MHHHHHHHHH HGENLYFQGS DNIISFDHVT FTYPDSPRPA LSDLSFAIER GSWTALIGHN GSGKSTVSKL INGLLAPDDL DKSSITVDG VKLGADTVWE VREKVGIVFQ NPDNQFVGAT VSDDVAFGLE NRAVPRPEML KIVAQAVADV GMADYADSEP S NLSGGQKQ RVAIAGILAV KPQVIILDES TSMLDPEGKE QILDLVRKIK EDNNLTVISI THDLEEAAGA DQVLVLDDGQ LL DQGKPEE IFPKVEMLKR IGLDIPFVYR LKQLLKERGI VLPDEIDDDE KLVQSLWQLN SKM

UniProtKB: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1

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分子 #2: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2

分子名称: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2
タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 詳細: Bound to ADP and Mg / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・物質の膜輸送を触媒する
由来(天然)生物種: Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ATCC 11842 = JCM 1002 (乳酸菌)
株: ATCC 11842 / DSM 20081 / JCM 1002 / NBRC 13953 / NCIMB 11778
分子量理論値: 31.672156 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli MC1061 (大腸菌)
配列文字列: MAIKFENVSY VYSPGSPLEA IGLDQLNFSL EEGKFIALVG HTGSGKSTLM QHFNALLKPT SGKIEIAGYT ITPETGNKGL KDLRRKVSL AFQFSEAQLF ENTVLKDVEY GPRNFGFSED EAREAALKWL KKVGLKDDLI EHSPFDLSGG QMRRVALAGV L AYEPEIIC ...文字列:
MAIKFENVSY VYSPGSPLEA IGLDQLNFSL EEGKFIALVG HTGSGKSTLM QHFNALLKPT SGKIEIAGYT ITPETGNKGL KDLRRKVSL AFQFSEAQLF ENTVLKDVEY GPRNFGFSED EAREAALKWL KKVGLKDDLI EHSPFDLSGG QMRRVALAGV L AYEPEIIC LDEPAAGLDP MGRLEMMQLF KDYQAAGHTV ILVTHNMDDV ADYADDVLAL EHGRLIKHAS PKEVFKDSEW LQ KHHLAEP RSARFAAKLE AAGLKLPGQP LTMPELADAI KQSLKGGEHE

UniProtKB: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2

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分子 #3: Folate family ECF transporter S component

分子名称: Folate family ECF transporter S component / 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: Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ATCC 11842 = JCM 1002 (乳酸菌)
株: ATCC 11842 / DSM 20081 / JCM 1002 / NBRC 13953 / NCIMB 11778
分子量理論値: 20.483604 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli MC1061 (大腸菌)
配列文字列:
MKSESKVSSK LELRELVLLA MVIAIKVILG QFKVGNATLQ VGLGFIGSVM LGYLFGPWWG FAGGALSDLV SSVIFGNLGG FFIGFTLTA ALGPMIYGFF LYKQPIQIWR VIASVICVTV ICNIGLNTLW VSMMYGINFM VALSSRILKE MITPWIQMVA V WFILEGLS RVKLSRKFWS HPQFEK

UniProtKB: Conserved hypothetical membrane protein

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分子 #4: Energy-coupling factor transporter transmembrane protein EcfT

分子名称: Energy-coupling factor transporter transmembrane protein EcfT
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: Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ATCC 11842 = JCM 1002 (乳酸菌)
株: ATCC 11842 / DSM 20081 / JCM 1002 / NBRC 13953 / NCIMB 11778
分子量理論値: 30.290283 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli MC1061 (大腸菌)
配列文字列: MSKIIIGRYL PGTTFVYRVD PRAKLLTTFY FIIMIFLANN WVSYLVISIF GLAYVFATGL KARVFWDGVK PMIWMIVFTS LLQTFFMAG GKVYWHWWIF TLSSEGLING LYVFIRFAMI ILVSTVMTVT TKPLEIADAM EWMLTPLKLF KVNVGMISLV I SIALRFVP ...文字列:
MSKIIIGRYL PGTTFVYRVD PRAKLLTTFY FIIMIFLANN WVSYLVISIF GLAYVFATGL KARVFWDGVK PMIWMIVFTS LLQTFFMAG GKVYWHWWIF TLSSEGLING LYVFIRFAMI ILVSTVMTVT TKPLEIADAM EWMLTPLKLF KVNVGMISLV I SIALRFVP TLFDQTVKIM NAQRSRGADF NDGGLVKRAK SVVPMLVPLF IDSLEVALDL STAMESRGYK GSEGRTRYRI LE WSKVDLI PVAYCLLLTI LMITTRKH

UniProtKB: Energy-coupling factor transporter transmembrane protein EcfT

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分子 #5: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 5 / 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 #6: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 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 #7: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 7 / 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7.4 mg/mL
緩衝液pH: 8 / 詳細: 20 mM Tris, pH 8.0, 150 mM NaCl
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 45 sec. / 詳細: Edwards Scancoat 6, 5 mA
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 288 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: 5 mM Mg-ATP and 10 uM folate were added to the concentrated sample and incubated at 37 degC for 10 min. 2.9 mM fluorinated Fos-choline 8 was added prior to sample application onto grids. ...詳細: 5 mM Mg-ATP and 10 uM folate were added to the concentrated sample and incubated at 37 degC for 10 min. 2.9 mM fluorinated Fos-choline 8 was added prior to sample application onto grids. Grids were blotted for 3.5-4 sec..

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-60 / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 3286 / 平均露光時間: 9.0 sec. / 平均電子線量: 50.1 e/Å2
詳細: Dataset 1: 502 movies (collected with EPU from grid 1) Dataset 2: 597 movies (collected with EPU from grid 2) Dataset 3: 2187 movies (collected with SerialEM from grid 2)
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: 100.0 µm / 最大 デフォーカス（補正後）: 1.8 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 0.8 µm / 倍率（補正後）: 48924 / 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）: 1.8 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 130000
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
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 1207115
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
In silico モデル: Ab initio model generated with cryoSPARC
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.2) / 使用した粒子像数: 167227
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.2)
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.2)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

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

PDB-8bmp:
Cryo-EM structure of the folate-specific ECF transporter complex in MSP2N2 lipid nanodiscs bound to ATP and ADP

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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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