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万見
- EMDB-20949: Cardiac sodium channel with flecainide -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-20949
タイトルCardiac sodium channel with flecainide
マップデータCryoEM map for a drug binding structure
試料
  • 複合体: cardiac sodium channel complex with flecainide
    • タンパク質・ペプチド: Sodium channel protein type 5 subunit alpha,Green fluorescent proteinナトリウムチャネル
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: (3beta,14beta,17beta,25R)-3-[4-methoxy-3-(methoxymethyl)butoxy]spirost-5-en
  • リガンド: [(2~{R})-1-[2-azanylethoxy(oxidanyl)phosphoryl]oxy-3-hexadecanoyloxy-propan-2-yl] (~{Z})-octadec-9-enoate
  • リガンド: Flecainideフレカイニド
機能・相同性
機能・相同性情報


voltage-gated sodium channel activity involved in AV node cell action potential / voltage-gated sodium channel activity involved in bundle of His cell action potential / voltage-gated sodium channel activity involved in SA node cell action potential / bundle of His cell action potential / AV node cell action potential / sodium channel complex / SA node cell action potential / AV node cell to bundle of His cell communication / membrane depolarization during SA node cell action potential / cardiac ventricle development ...voltage-gated sodium channel activity involved in AV node cell action potential / voltage-gated sodium channel activity involved in bundle of His cell action potential / voltage-gated sodium channel activity involved in SA node cell action potential / bundle of His cell action potential / AV node cell action potential / sodium channel complex / SA node cell action potential / AV node cell to bundle of His cell communication / membrane depolarization during SA node cell action potential / cardiac ventricle development / response to denervation involved in regulation of muscle adaptation / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane depolarization / regulation of atrial cardiac muscle cell membrane repolarization / membrane depolarization during atrial cardiac muscle cell action potential / membrane depolarization during action potential / voltage-gated sodium channel activity involved in Purkinje myocyte action potential / regulation of sodium ion transmembrane transport / brainstem development / membrane depolarization during AV node cell action potential / voltage-gated sodium channel activity involved in cardiac muscle cell action potential / membrane depolarization during bundle of His cell action potential / positive regulation of action potential / atrial cardiac muscle cell action potential / membrane depolarization during Purkinje myocyte cell action potential / telencephalon development / regulation of atrial cardiac muscle cell membrane depolarization / voltage-gated sodium channel complex / membrane depolarization during cardiac muscle cell action potential / positive regulation of sodium ion transport / sodium ion import across plasma membrane / cardiac muscle cell action potential involved in contraction / ventricular cardiac muscle cell action potential / regulation of cardiac muscle cell contraction / voltage-gated sodium channel activity / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane repolarization / ankyrin binding / positive regulation of heart rate / sodium ion transport / fibroblast growth factor binding / nitric-oxide synthase binding / odontogenesis of dentin-containing tooth / regulation of heart rate by cardiac conduction / 脱分極 / neuronal action potential / sodium ion transmembrane transport / 介在板 / lateral plasma membrane / cardiac muscle contraction / 横行小管 / cellular response to calcium ion / regulation of heart rate / cerebellum development / 生物発光 / generation of precursor metabolites and energy / positive regulation of epithelial cell proliferation / カベオラ / 筋鞘 / response to organic cyclic compound / Z disc / scaffold protein binding / transmembrane transporter binding / calmodulin binding / 神経繊維 / protein domain specific binding / ubiquitin protein ligase binding / protein kinase binding / perinuclear region of cytoplasm / enzyme binding / 細胞膜 / 小胞体 / 生体膜 / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Voltage gated sodium channel, alpha-5 subunit / Voltage-gated Na+ ion channel, cytoplasmic domain / Cytoplasmic domain of voltage-gated Na+ ion channel / Voltage-gated sodium channel alpha subunit, inactivation gate / Sodium ion transport-associated / Sodium ion transport-associated / Voltage gated sodium channel, alpha subunit / Voltage-gated cation channel calcium and sodium / Voltage-dependent channel domain superfamily / Green fluorescent protein, GFP ...Voltage gated sodium channel, alpha-5 subunit / Voltage-gated Na+ ion channel, cytoplasmic domain / Cytoplasmic domain of voltage-gated Na+ ion channel / Voltage-gated sodium channel alpha subunit, inactivation gate / Sodium ion transport-associated / Sodium ion transport-associated / Voltage gated sodium channel, alpha subunit / Voltage-gated cation channel calcium and sodium / Voltage-dependent channel domain superfamily / Green fluorescent protein, GFP / Green fluorescent protein-related / 緑色蛍光タンパク質 / 緑色蛍光タンパク質 / Ion transport domain / Ion transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Sodium channel protein type 5 subunit alpha / 緑色蛍光タンパク質
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ) / Aequorea victoria (オワンクラゲ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.24 Å
データ登録者Jiang D / Shi H / Tonggu L / Lenaeus MJ / Zheng N / Catterall WA
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)R01 HL112808 米国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用ジャーナル: Cell / 年: 2020
タイトル: Structure of the Cardiac Sodium Channel.
著者: Daohua Jiang / Hui Shi / Lige Tonggu / Tamer M Gamal El-Din / Michael J Lenaeus / Yan Zhao / Craig Yoshioka / Ning Zheng / William A Catterall /
要旨: Voltage-gated sodium channel Na1.5 generates cardiac action potentials and initiates the heartbeat. Here, we report structures of Na1.5 at 3.2-3.5 Å resolution. Na1.5 is distinguished from other ...Voltage-gated sodium channel Na1.5 generates cardiac action potentials and initiates the heartbeat. Here, we report structures of Na1.5 at 3.2-3.5 Å resolution. Na1.5 is distinguished from other sodium channels by a unique glycosyl moiety and loss of disulfide-bonding capability at the Naβ subunit-interaction sites. The antiarrhythmic drug flecainide specifically targets the central cavity of the pore. The voltage sensors are partially activated, and the fast-inactivation gate is partially closed. Activation of the voltage sensor of Domain III allows binding of the isoleucine-phenylalanine-methionine (IFM) motif to the inactivation-gate receptor. Asp and Ala, in the selectivity motif DEKA, line the walls of the ion-selectivity filter, whereas Glu and Lys are in positions to accept and release Na ions via a charge-delocalization network. Arrhythmia mutation sites undergo large translocations during gating, providing a potential mechanism for pathogenic effects. Our results provide detailed insights into Na1.5 structure, pharmacology, activation, inactivation, ion selectivity, and arrhythmias.
履歴
登録2019年11月14日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年12月4日-
マップ公開2020年1月1日-
更新2020年7月29日-
現状2020年7月29日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 5
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 5
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6uz0
  • 表面レベル: 5
  • UCSF Chimeraによる作画
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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

emd_20949.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_20949.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈CryoEM map for a drug binding structure
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.056 Å
密度
表面レベル登録者による: 5 / ムービー #1: 5
最小 - 最大-29.431952 - 42.962135
平均 (標準偏差)-0.00997886 (±1.8050244)
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: 270.336 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0561.0561.056
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z270.336270.336270.336
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ720720720
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-29.43242.962-0.010

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : cardiac sodium channel complex with flecainide

全体名称: cardiac sodium channel complex with flecainide
要素
  • 複合体: cardiac sodium channel complex with flecainide
    • タンパク質・ペプチド: Sodium channel protein type 5 subunit alpha,Green fluorescent proteinナトリウムチャネル
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: (3beta,14beta,17beta,25R)-3-[4-methoxy-3-(methoxymethyl)butoxy]spirost-5-en
  • リガンド: [(2~{R})-1-[2-azanylethoxy(oxidanyl)phosphoryl]oxy-3-hexadecanoyloxy-propan-2-yl] (~{Z})-octadec-9-enoate
  • リガンド: Flecainideフレカイニド

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超分子 #1: cardiac sodium channel complex with flecainide

超分子名称: cardiac sodium channel complex with flecainide / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 器官: heart
組換発現生物種: Mammalian 1 orthobornavirus (ウイルス) / 組換株: HEK293 / 組換プラスミド: pEG_BacMam
分子量理論値: 250 KDa

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分子 #1: Sodium channel protein type 5 subunit alpha,Green fluorescent protein

分子名称: Sodium channel protein type 5 subunit alpha,Green fluorescent protein
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: Aequorea victoria (オワンクラゲ) / 器官: HEART
分子量理論値: 209.037781 KDa
組換発現生物種: Mammalian 1 orthobornavirus (ウイルス)
配列文字列: MANLLLPRGT SSFRRFTRES LAAIEKRMAE KQARGGSATS QESREGLQEE EAPRPQLDLQ ASKKLPDLYG NPPRELIGEP LEDLDPFYS TQKTFIVLNK GKTIFRFSAT NALYVLSPFH PVRRAAVKIL VHSLFSMLIM CTILTNCVFM AQHDPPPWTK Y VEYTFTAI ...文字列:
MANLLLPRGT SSFRRFTRES LAAIEKRMAE KQARGGSATS QESREGLQEE EAPRPQLDLQ ASKKLPDLYG NPPRELIGEP LEDLDPFYS TQKTFIVLNK GKTIFRFSAT NALYVLSPFH PVRRAAVKIL VHSLFSMLIM CTILTNCVFM AQHDPPPWTK Y VEYTFTAI YTFESLVKIL ARGFCLHAFT FLRDPWNWLD FSVIVMAYTT EFVDLGNVSA LRTFRVLRAL KTISVISGLK TI VGALIQS VKKLADVMVL TVFCLSVFAL IGLQLFMGNL RHKCVRNFTE LNGTNGSVEA DGLVWNSLDV YLNDPANYLL KNG TTDVLL CGNSSDAGTC PEGYRCLKAG ENPDHGYTSF DSFAWAFLAL FRLMTQDCWE RLYQQTLRSA GKIYMIFFML VIFL GSFYL VNLILAVVAM AYEEQNQATI AETEEKEKRF QEAMEMLKKE HEALTIRGVD TVSRSSARQR ALSAVSVLTS ALEEL EESH RKCPPCWNRF AQHYLIWECC PLWMSIKQKV KFVVMDPFAD LTITMCIVLN TLFMALEHYN MTAEFEEMLQ VGNLVF TGI FTAEMTFKII ALDPYYYFQQ GWNIFDSIIV ILSLMELGLS RMGNLSVLRS FRLLRVFKLA KSWPTLNTLI KIIGNSV GA LGNLTLVLAI IVFIFAVVGM QLFGKNYSEL RHRISDSGLL PRWHMMDFFH AFLIIFRILC GEWIETMWDC MEVSGQSL C LLVFLLVMVI GNLVVLNLFL ALLLSSFSAD NLTAPDEDGE MNNLQLALAR IQRGLRFVKR TTWDFCCGIL RRRPKKPAA LATHSQLPSC ITAPRSPPPP EVEKVPPARK ETRFEEDKRP GQGTPGDSEP VCVPIAVAES DTEDQEEDEE NGKVWWRLRK TCYRIVEHS WFETFIIFMI LLSSGALAFE DIYLEERKTI KVLLEYADKM FTYVFVLEML LKWVAYGFKK YFTNAWCWLD F LIVDVSLV SLVANTLGFA EMGPIKSLRT LRALRPLRAL SRFEGMRVVV NALVGAIPSI MNVLLVCLIF WLIFSIMGVN LF AGKFGRC INQTEGDLPL NYTIVNNKSE CESFNVTGEL YWTKVKVNFD NVGAGYLALL QVATFKGWMD IMYAAVDSRG YEE QPQWED NLYMYIYFVV FIIFGSFFTL NLFIGVIIDN FNQQKKKLGG QDIFMTEEQK KYYNAMKKLG SKKPQKPIPR PLNK YQGFI FDIVTKQAFD VTIMFLICLN MVTMMVETDD QSPEKVNILA KINLLFVAIF TGECIVKMAA LRHYYFTNSW NIFDF VVVI LSIVGTVLSD IIQKYFFSPT LFRVIRLARI GRILRLIRGA KGIRTLLFAL MMSLPALFNI GLLLFLVMFI YSIFGM ANF AYVKWEAGID DMFNFQTFAN SMLCLFQITT SAGWDGLLSP ILNTGPPYCD PNLPNSNGSR GNCGSPAVGI LFFTTYI II SFLIVVNMYI AIILENFSVA TEESTEPLSE DDFDMFYEIW EKFDPEATQF IEYLALSDFA DALSEPLRIA KPNQISLI N MDLPMVSGDR IHCMDILFAF TKRVLGESGE MDALKIQMEE KFMAANPSKI SYEPITTTLE VLFQGPGSMV SKGEELFTG VVPILVELDG DVNGHKFSVS GEGEGDATYG KLTLKFICTT GKLPVPWPTL VTTLTYGVQC FSRYPDHMKQ HDFFKSAMPE GYVQERTIF FKDDGNYKTR AEVKFEGDTL VNRIELKGID FKEDGNILGH KLEYNYNSHN VYIMADKQKN GIKVNFKIRH N IEDGSVQL ADHYQQNTPI GDGPVLLPDN HYLSTQSALS KDPNEKRDHM VLLEFVTAAG ITLGMDELYK GSDYKDDDDK

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分子 #4: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / 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 / N-アセチルグルコサミン

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分子 #5: (3beta,14beta,17beta,25R)-3-[4-methoxy-3-(methoxymethyl)butoxy]sp...

分子名称: (3beta,14beta,17beta,25R)-3-[4-methoxy-3-(methoxymethyl)butoxy]spirost-5-en
タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 5 / 式: 9Z9
分子量理論値: 544.805 Da
Chemical component information

ChemComp-9Z9:
(3beta,14beta,17beta,25R)-3-[4-methoxy-3-(methoxymethyl)butoxy]spirost-5-en / 可溶化剤*YM

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分子 #6: [(2~{R})-1-[2-azanylethoxy(oxidanyl)phosphoryl]oxy-3-hexadecanoyl...

分子名称: [(2~{R})-1-[2-azanylethoxy(oxidanyl)phosphoryl]oxy-3-hexadecanoyloxy-propan-2-yl] (~{Z})-octadec-9-enoate
タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 11 / 式: 6OU
分子量理論値: 717.996 Da
Chemical component information

ChemComp-6OU:
[(2~{R})-1-[2-azanylethoxy(oxidanyl)phosphoryl]oxy-3-hexadecanoyloxy-propan-2-yl] (~{Z})-octadec-9-enoate / POPE / リン脂質*YM

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分子 #7: Flecainide

分子名称: Flecainide / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 式: K4D
分子量理論値: 414.343 Da
Chemical component information

ChemComp-K4D:
Flecainide / R-フレカイニド / 薬剤*YM / フレカイニド

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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5.0 mg/mL
緩衝液pH: 6
構成要素:
濃度式名称
150.0 mMNaCl塩化ナトリウムsodium chloride塩化ナトリウム
25.0 mMImidezoleImidazoleイミダゾール
グリッドモデル: UltrAuFoil / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 0.133 kPa
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
詳細: waiting for 20s, blot for 2.5-3.5s before plunging.
詳細This sample include channel protein solubilized with GDN detergent.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 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）: 0.8 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.8 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 130000
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
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
温度最低: 90.0 K / 最高: 103.0 K
詳細Squares on grids were manually screened before data collection
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / 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: 1-40 / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 5000 / 平均露光時間: 8.0 sec. / 平均電子線量: 60.0 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 2369854 / 詳細: particles were autopicked in relion3
CTF補正ソフトウェア - 名称: Gctf
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
詳細: A 40-angstrom low-pass filtered NavPas EM-map was used as initial model.
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 3次元分類クラス数: 4 / 平均メンバー数/クラス: 200000 / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.24 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cisTEM / 使用した粒子像数: 513604
詳細The images were manually inspected.
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:

6agf


Chain - Chain ID: A
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 温度因子: 60
得られたモデル

PDB-6uz0:
Cardiac sodium channel with flecainide

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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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