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- EMDB-22049: Asymmetric reconstruction of CD4- and 17b-bound B41 HIV-1 Env SOS... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-22049
タイトルAsymmetric reconstruction of CD4- and 17b-bound B41 HIV-1 Env SOSIP in complex with small molecule GO52
マップデータsharpened map
試料
  • 複合体: B41 HIV-1 Env SOSIP in complex with soluble CD4, 17b Fab, and small molecule GO52
    • タンパク質・ペプチド: Envelope glycoprotein gp160
    • タンパク質・ペプチド: Envelope glycoprotein gp41
    • タンパク質・ペプチド: T-cell surface glycoprotein CD4
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: N-(4'-methyl[1,1'-biphenyl]-4-yl)-1-oxa-7-azaspiro[3.5]nonane-7-carboxamide
キーワードHIV-1 / Env / CD4 / receptor-bound state / small molecule / VIRAL PROTEIN / VIRAL PROTEIN-Immune System complex
機能・相同性
機能・相同性情報


helper T cell enhancement of adaptive immune response / interleukin-16 binding / interleukin-16 receptor activity / maintenance of protein location in cell / T cell selection / MHC class II protein binding / interleukin-15-mediated signaling pathway / cellular response to granulocyte macrophage colony-stimulating factor stimulus / positive regulation of kinase activity / positive regulation of monocyte differentiation ...helper T cell enhancement of adaptive immune response / interleukin-16 binding / interleukin-16 receptor activity / maintenance of protein location in cell / T cell selection / MHC class II protein binding / interleukin-15-mediated signaling pathway / cellular response to granulocyte macrophage colony-stimulating factor stimulus / positive regulation of kinase activity / positive regulation of monocyte differentiation / Nef Mediated CD4 Down-regulation / Alpha-defensins / regulation of T cell activation / extracellular matrix structural constituent / T cell receptor complex / Other interleukin signaling / enzyme-linked receptor protein signaling pathway / Translocation of ZAP-70 to Immunological synapse / Phosphorylation of CD3 and TCR zeta chains / regulation of calcium ion transport / macrophage differentiation / Generation of second messenger molecules / T cell differentiation / PD-1 signaling / positive regulation of protein kinase activity / Binding and entry of HIV virion / coreceptor activity / positive regulation of plasma membrane raft polarization / cell surface receptor protein tyrosine kinase signaling pathway / positive regulation of receptor clustering / positive regulation of establishment of T cell polarity / positive regulation of interleukin-2 production / positive regulation of calcium-mediated signaling / protein tyrosine kinase binding / host cell endosome membrane / T cell activation / Vpu mediated degradation of CD4 / calcium-mediated signaling / clathrin-coated endocytic vesicle membrane / positive regulation of peptidyl-tyrosine phosphorylation / positive regulation of T cell activation / transmembrane signaling receptor activity / Downstream TCR signaling / Cargo recognition for clathrin-mediated endocytosis / MHC class II protein complex binding / Clathrin-mediated endocytosis / signaling receptor activity / virus receptor activity / clathrin-dependent endocytosis of virus by host cell / defense response to Gram-negative bacterium / positive regulation of canonical NF-kappaB signal transduction / adaptive immune response / positive regulation of MAPK cascade / positive regulation of ERK1 and ERK2 cascade / positive regulation of viral entry into host cell / early endosome / cell surface receptor signaling pathway / viral protein processing / cell adhesion / immune response / positive regulation of protein phosphorylation / membrane raft / endoplasmic reticulum lumen / external side of plasma membrane / fusion of virus membrane with host plasma membrane / virus-mediated perturbation of host defense response / fusion of virus membrane with host endosome membrane / lipid binding / viral envelope / endoplasmic reticulum membrane / virion attachment to host cell / protein kinase binding / apoptotic process / positive regulation of DNA-templated transcription / host cell plasma membrane / structural molecule activity / virion membrane / enzyme binding / signal transduction / protein homodimerization activity / zinc ion binding / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
CD4, extracellular / T cell CD4 receptor C-terminal region / CD4, extracellular / T cell CD4 receptor C terminal region / T-cell surface antigen CD4 / Immunoglobulin C2-set / Immunoglobulin C2-set domain / Immunoglobulin / Immunoglobulin domain / Envelope glycoprotein Gp160 ...CD4, extracellular / T cell CD4 receptor C-terminal region / CD4, extracellular / T cell CD4 receptor C terminal region / T-cell surface antigen CD4 / Immunoglobulin C2-set / Immunoglobulin C2-set domain / Immunoglobulin / Immunoglobulin domain / Envelope glycoprotein Gp160 / Retroviral envelope protein / Retroviral envelope protein GP41-like / Gp120 core superfamily / Envelope glycoprotein GP120 / Human immunodeficiency virus 1, envelope glycoprotein Gp120 / Immunoglobulin subtype 2 / Immunoglobulin C-2 Type / Immunoglobulin V-Type / Immunoglobulin V-set domain / Immunoglobulin subtype / Immunoglobulin / Ig-like domain profile. / Immunoglobulin-like domain / Immunoglobulin-like domain superfamily / Immunoglobulin-like fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Envelope glycoprotein gp160 / Envelope glycoprotein gp160 / T-cell surface glycoprotein CD4
類似検索 - 構成要素
生物種Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス) / 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: 4.04 Å
データ登録者Ozorowski G / Torres JL
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
Other private109718-63-RKNT 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM069832 米国
Bill & Melinda Gates FoundationOPP1115782 米国
引用
ジャーナル: Cell Rep / 年: 2020
タイトル: A Strain-Specific Inhibitor of Receptor-Bound HIV-1 Targets a Pocket near the Fusion Peptide.
著者: Gabriel Ozorowski / Jonathan L Torres / Diogo Santos-Martins / Stefano Forli / Andrew B Ward /
要旨: Disruption of viral fusion represents a viable, albeit under-explored, target for HIV therapeutics. Here, while studying the receptor-bound envelope glycoprotein conformation by cryoelectron ...Disruption of viral fusion represents a viable, albeit under-explored, target for HIV therapeutics. Here, while studying the receptor-bound envelope glycoprotein conformation by cryoelectron microscopy (cryo-EM), we identify a pocket near the base of the trimer containing a bound detergent molecule and perform in silico drug screening by using a library of drug-like and commercially available molecules. After down-selection, we solve cryo-EM structures that validate the binding of two small molecule hits in very similar manners to the predicted binding poses, including interactions with aromatic residues within the fusion peptide. One of the molecules demonstrates low micromolar inhibition of the autologous virus by using a very rare phenylalanine in the fusion peptide and stabilizing the surrounding region. This work demonstrates that small molecules can target the fusion process, providing an additional target for anti-HIV therapeutics, and highlights the need to explore how fusion peptide sequence variations affect receptor-mediated conformational states across diverse HIV strains.
#1: ジャーナル: Biorxiv / 年: 2020
タイトル: A strain-specific inhibitor of receptor-bound HIV-1 targets a pocket near the fusion peptide and offers a template for drug design
著者: Ozorowski G / Torres JL / Santos-Martins D / Forli S / Ward AB
履歴
登録2020年5月25日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年10月21日-
マップ公開2020年10月21日-
更新2024年11月6日-
現状2024年11月6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: 0.02
  • 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: 0.02
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6x5c
  • 表面レベル: 0.02
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
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_22049.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_22049.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 91.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈sharpened map
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.)
1.15 Å/pix.
x 288 pix.
= 331.2 Å		1.15 Å/pix.
x 288 pix.
= 331.2 Å		1.15 Å/pix.
x 288 pix.
= 331.2 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: 1.15 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: 0.02 / ムービー #1: 0.02
最小 - 最大-0.050882947 - 0.09916691
平均 (標準偏差)-0.00025375353 (±0.003839302)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ288288288
Spacing288288288
セルA=B=C: 331.19998 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.151.151.15
M x/y/z288288288
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z331.200331.200331.200
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ304304304
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS288288288
D min/max/mean-0.0510.099-0.000

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_22049_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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ハーフマップ: Half map 2

ファイルemd_22049_half_map_1.map
注釈Half map 2
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)

-
ハーフマップ: Half map 1

ファイルemd_22049_half_map_2.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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試料の構成要素

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全体 : B41 HIV-1 Env SOSIP in complex with soluble CD4, 17b Fab, and sma...

全体名称: B41 HIV-1 Env SOSIP in complex with soluble CD4, 17b Fab, and small molecule GO52
要素
  • 複合体: B41 HIV-1 Env SOSIP in complex with soluble CD4, 17b Fab, and small molecule GO52
    • タンパク質・ペプチド: Envelope glycoprotein gp160
    • タンパク質・ペプチド: Envelope glycoprotein gp41
    • タンパク質・ペプチド: T-cell surface glycoprotein CD4
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: N-(4'-methyl[1,1'-biphenyl]-4-yl)-1-oxa-7-azaspiro[3.5]nonane-7-carboxamide

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超分子 #1: B41 HIV-1 Env SOSIP in complex with soluble CD4, 17b Fab, and sma...

超分子名称: B41 HIV-1 Env SOSIP in complex with soluble CD4, 17b Fab, and small molecule GO52
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
分子量理論値: 630 KDa

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分子 #1: Envelope glycoprotein gp160

分子名称: Envelope glycoprotein gp160 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
株: B41
分子量理論値: 58.872902 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MDAMKRGLCC VLLLCGAVFV SPSQEIHARF RRGARAAKKW VTVYYGVPVW KEATTTLFCA SDAKAYDTEV HNVWATHACV PTDPNPQEI VLGNVTENFN MWKNNMVEQM HEDIISLWDQ SLKPCVKLTP LCVTLNCNNV NTNNTNNSTN ATISDWEKME T GEMKNCSF ...文字列:
MDAMKRGLCC VLLLCGAVFV SPSQEIHARF RRGARAAKKW VTVYYGVPVW KEATTTLFCA SDAKAYDTEV HNVWATHACV PTDPNPQEI VLGNVTENFN MWKNNMVEQM HEDIISLWDQ SLKPCVKLTP LCVTLNCNNV NTNNTNNSTN ATISDWEKME T GEMKNCSF NVTTSIRDKI KKEYALFYKL DVVPLENKNN INNTNITNYR LINCNTSVIT QACPKVSFEP IPIHYCAPAG FA ILKCNSK TFNGSGPCTN VSTVQCTHGI RPVVSTQLLL NGSLAEEEIV IRSENITDNA KTIIVQLNEA VEINCTRPNN NTR KSIHIG PGRAFYATGD IIGNIRQAHC NISKARWNET LGQIVAKLEE QFPNKTIIFN HSSGGDPEIV THSFNCGGEF FYCN TTPLF NSTWNNTRTD DYPTGGEQNI TLQCRIKQII NMWQGVGKAM YAPPIRGQIR CSSNITGLLL TRDGGRDQNG TETFR PGGG NMRDNWRSEL YKYKVVKIEP LGIAPTACKR RVVQRRRRRR

UniProtKB: Envelope glycoprotein gp160

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分子 #2: Envelope glycoprotein gp41

分子名称: Envelope glycoprotein gp41 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
株: B41
分子量理論値: 17.357824 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列:
AVGLGAFILG FLGAAGSTMG AASMALTVQA RLLLSGIVQQ QNNLLRAPEA QQHMLQLTVW GIKQLQARVL AVERYLRDQQ LLGIWGCSG KIICCTNVPW NDSWSNKTIN EIWDNMTWMQ WEKEIDNYTQ HIYTLLEVSQ IQQEKNEQEL LELD

UniProtKB: Envelope glycoprotein gp160

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分子 #3: T-cell surface glycoprotein CD4

分子名称: T-cell surface glycoprotein CD4 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 23.039172 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: METDTLLLWV LLLWVPGSTG KKVVLGKKGD TVELTCTASQ KKSIQFHWKN SNQIKILGNQ GSFLTKGPSK LNDRADSRRS LWDQGNFPL IIKNLKIEDS DTYICEVEDQ KEEVQLLVFG LTANSDTHLL QGQSLTLTLE SPPGSSPSVQ CRSPRGKNIQ G GKTLSVSQ ...文字列:
METDTLLLWV LLLWVPGSTG KKVVLGKKGD TVELTCTASQ KKSIQFHWKN SNQIKILGNQ GSFLTKGPSK LNDRADSRRS LWDQGNFPL IIKNLKIEDS DTYICEVEDQ KEEVQLLVFG LTANSDTHLL QGQSLTLTLE SPPGSSPSVQ CRSPRGKNIQ G GKTLSVSQ LELQDSGTWT CTVLQNQKKV EFKIDIVVLA GGSGHHHHHH

UniProtKB: T-cell surface glycoprotein CD4

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分子 #6: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 23 / 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

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分子 #7: N-(4'-methyl[1,1'-biphenyl]-4-yl)-1-oxa-7-azaspiro[3.5]nonane-7-c...

分子名称: N-(4'-methyl[1,1'-biphenyl]-4-yl)-1-oxa-7-azaspiro[3.5]nonane-7-carboxamide
タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 3 / 式: UOV
分子量理論値: 336.427 Da
Chemical component information

ChemComp-UOV:
N-(4'-methyl[1,1'-biphenyl]-4-yl)-1-oxa-7-azaspiro[3.5]nonane-7-carboxamide

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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0.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度式名称
150.0 mMNaClsodium chloride
50.0 mMTris
0.005 mMLauryl Maltose Neopentyl Glycol

詳細: Detergent diluted into sample shortly before application to grid
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 283 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
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 / 実像数: 2654 / 平均露光時間: 11.5 sec. / 平均電子線量: 49.0 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: 70.0 µm / 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）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm / 倍率（公称値）: 36000
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

初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

8713

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: 4.04 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0) / 使用した粒子像数: 228502
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
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:

5vn3


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
得られたモデル

PDB-6x5c:
Asymmetric model of CD4-bound B41 HIV-1 Env SOSIP in complex with small molecule GO52

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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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