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- EMDB-25668: IP3 and ATP bound type 3 IP3 receptor in the pre-active B state -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-25668
タイトルIP3 and ATP bound type 3 IP3 receptor in the pre-active B state
マップデータFull sharpaned map (B=-100)
試料
  • 複合体: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 3
    • タンパク質・ペプチド: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 3
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: D-MYO-INOSITOL-1,4,5-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
機能・相同性
機能・相同性情報


sensory perception of bitter taste / DAG and IP3 signaling / sensory perception of umami taste / inositol 1,3,4,5 tetrakisphosphate binding / inositol 1,4,5-trisphosphate-gated calcium channel activity / sensory perception of sweet taste / platelet dense tubular network membrane / Elevation of cytosolic Ca2+ levels / Effects of PIP2 hydrolysis / PLC beta mediated events ...sensory perception of bitter taste / DAG and IP3 signaling / sensory perception of umami taste / inositol 1,3,4,5 tetrakisphosphate binding / inositol 1,4,5-trisphosphate-gated calcium channel activity / sensory perception of sweet taste / platelet dense tubular network membrane / Elevation of cytosolic Ca2+ levels / Effects of PIP2 hydrolysis / PLC beta mediated events / inositol hexakisphosphate binding / inositol 1,4,5 trisphosphate binding / nuclear outer membrane / CLEC7A (Dectin-1) induces NFAT activation / intracellularly gated calcium channel activity / cytoplasmic side of endoplasmic reticulum membrane / 刷子縁 / calcium ion homeostasis / Role of phospholipids in phagocytosis / release of sequestered calcium ion into cytosol / Ion homeostasis / phosphatidylinositol binding / FCERI mediated Ca+2 mobilization / FCGR3A-mediated IL10 synthesis / secretory granule membrane / Antigen activates B Cell Receptor (BCR) leading to generation of second messengers / VEGFR2 mediated cell proliferation / 筋小胞体 / Regulation of insulin secretion / long-term synaptic potentiation / 記憶 / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / response to calcium ion / sensory perception of taste / apical part of cell / 髄鞘 / Ca2+ pathway / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / receptor complex / G protein-coupled receptor signaling pathway / neuronal cell body / calcium ion binding / endoplasmic reticulum membrane / 核小体 / 小胞体 / 核質 / 生体膜 / 細胞膜 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor / RyR/IP3 receptor binding core, RIH domain superfamily / : / RyR/IP3R Homology associated domain / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / RyR and IP3R Homology associated / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / MIR motif ...Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor / RyR/IP3 receptor binding core, RIH domain superfamily / : / RyR/IP3R Homology associated domain / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / RyR and IP3R Homology associated / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / MIR motif / MIR domain / MIR domain profile. / Domain in ryanodine and inositol trisphosphate receptors and protein O-mannosyltransferases / Mir domain superfamily / Ion transport domain / Ion transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 3
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Schmitz EA / Takahashi H / Karakas E
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM141251 米国
National Institutes of Health/National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Disease (NIH/NIDDK)P30DK020593 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)T32GM008320 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Structural basis for activation and gating of IP receptors.
著者: Emily A Schmitz / Hirohide Takahashi / Erkan Karakas /
要旨: A pivotal component of the calcium (Ca) signaling toolbox in cells is the inositol 1,4,5-triphosphate (IP) receptor (IPR), which mediates Ca release from the endoplasmic reticulum (ER), controlling ...A pivotal component of the calcium (Ca) signaling toolbox in cells is the inositol 1,4,5-triphosphate (IP) receptor (IPR), which mediates Ca release from the endoplasmic reticulum (ER), controlling cytoplasmic and organellar Ca concentrations. IPRs are co-activated by IP and Ca, inhibited by Ca at high concentrations, and potentiated by ATP. However, the underlying molecular mechanisms are unclear. Here we report cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of human type-3 IPR obtained from a single dataset in multiple gating conformations: IP-ATP bound pre-active states with closed channels, IP-ATP-Ca bound active state with an open channel, and IP-ATP-Ca bound inactive state with a closed channel. The structures demonstrate how IP-induced conformational changes prime the receptor for activation by Ca, how Ca binding leads to channel opening, and how ATP modulates the activity, providing insights into the long-sought questions regarding the molecular mechanism underpinning receptor activation and gating.
履歴
登録2021年12月8日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年3月23日-
マップ公開2022年3月23日-
更新2022年5月4日-
現状2022年5月4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_25668.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_25668.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 421.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Full sharpaned map (B=-100)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.828 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.2
最小 - 最大-1.5985503 - 2.6969597
平均 (標準偏差)0.0007619806 (±0.053471748)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ480480480
Spacing480480480
セルA=B=C: 397.44 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: Composite map creating by local maps.

ファイルemd_25668_additional_1.map
注釈Composite map creating by local maps.
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: Full unsharpened map

ファイルemd_25668_additional_2.map
注釈Full unsharpened 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: IP3 and ATP bound type 3 IP3 receptor in the pre-active B state

ファイルemd_25668_half_map_1.map
注釈IP3 and ATP bound type 3 IP3 receptor in the pre-active B state
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: IP3 and ATP bound type 3 IP3 receptor in the pre-active B state

ファイルemd_25668_half_map_2.map
注釈IP3 and ATP bound type 3 IP3 receptor in the pre-active B state
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 : Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 3

全体名称: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 3
要素
  • 複合体: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 3
    • タンパク質・ペプチド: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 3
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: D-MYO-INOSITOL-1,4,5-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

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超分子 #1: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 3

超分子名称: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 3 / タイプ: complex / キメラ: Yes / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
分子量理論値: 1.2 MDa

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分子 #1: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 3

分子名称: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 3 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 299.325875 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MSEMSSFLHI GDIVSLYAEG SVNGFISTLG LVDDRCVVEP AAGDLDNPPK KFRDCLFKVC PMNRYSAQKQ YWKAKQTKQD KEKIADVVL LQKLQHAAQM EQKQNDTENK KVHGDVVKYG SVIQLLHMKS NKYLTVNKRL PALLEKNAMR VTLDATGNEG S WLFIQPFW ...文字列:
MSEMSSFLHI GDIVSLYAEG SVNGFISTLG LVDDRCVVEP AAGDLDNPPK KFRDCLFKVC PMNRYSAQKQ YWKAKQTKQD KEKIADVVL LQKLQHAAQM EQKQNDTENK KVHGDVVKYG SVIQLLHMKS NKYLTVNKRL PALLEKNAMR VTLDATGNEG S WLFIQPFW KLRSNGDNVV VGDKVILNPV NAGQPLHASN YELSDNAGCK EVNSVNCNTS WKINLFMQFR DHLEEVLKGG DV VRLFHAE QEKFLTCDEY KGKLQVFLRT TLRQSATSAT SSNALWEVEV VHHDPCRGGA GHWNGLYRFK HLATGNYLAA EEN PSYKGD ASDPKAAGMG AQGRTGRRNA GEKIKYCLVA VPHGNDIASL FELDPTTLQK TDSFVPRNSY VRLRHLCTNT WIQS TNVPI DIEEERPIRL MLGTCPTKED KEAFAIVSVP VSEIRDLDFA NDASSMLASA VEKLNEGFIS QNDRRFVIQL LEDLV FFVS DVPNNGQNVL DIMVTKPNRE RQKLMREQNI LKQVFGILKA PFREKGGEGP LVRLEELSDQ KNAPYQHMFR LCYRVL RHS QEDYRKNQEH IAKQFGMMQS QIGYDILAED TITALLHNNR KLLEKHITKT EVETFVSLVR KNREPRFLDY LSDLCVS NH IAIPVTQELI CKCVLDPKNS DILIRTELRP VKEMAQSHEY LSIEYSEEEV WLTWTDKNNE HHEKSVRQLA QEARAGNA H DENVLSYYRY QLKLFARMCL DRQYLAIDEI SQQLGVDLIF LCMADEMLPF DLRASFCHLM LHVHVDRDPQ ELVTPVKFA RLWTEIPTAI TIKDYDSNLN ASRDDKKNKF ANTMEFVEDY LNNVVSEAVP FANEEKNKLT FEVVSLAHNL IYFGFYSFSE LLRLTRTLL GIIDCVQGPP AMLQAYEDPG GKNVRRSIQG VGHMMSTMVL SRKQSVFSAP SLSAGASAAE PLDRSKFEEN E DIVVMETK LKILEILQFI LNVRLDYRIS YLLSVFKKEF VEVFPMQDSG ADGTAPAFDS TTANMNLDRI GEQAEAMFGV GK TSSMLEV DDEGGRMFLR VLIHLTMHDY APLVSGALQL LFKHFSQRQE AMHTFKQVQL LISAQDVENY KVIKSELDRL RTM VEKSEL WVDKKGSGKG EEVEAGAAKD KKERPTDEEG FLHPPGEKSS ENYQIVKGIL ERLNKMCGVG EQMRKKQQRL LKNM DAHKV MLDLLQIPYD KGDAKMMEIL RYTHQFLQKF CAGNPGNQAL LHKHLHLFLT PGLLEAETMQ HIFLNNYQLC SEISE PVLQ HFVHLLATHG RHVQYLDFLH TVIKAEGKYV KKCQDMIMTE LTNAGDDVVV FYNDKASLAH LLDMMKAARD GVEDHS PLM YHISLVDLLA ACAEGKNVYT EIKCTSLLPL EDVVSVVTHE DCITEVKMAY VNFVNHCYVD TEVEMKEIYT SNHIWTL FE NFTLDMARVC SKREKRVADP TLEKYVLSVV LDTINAFFSS PFSENSTSLQ THQTIVVQLL QSTTRLLECP WLQQQHKG S VEACIRTLAM VAKGRAILLP MDLDAHISSM LSSGASCAAA AQRNASSYKA TTRAFPRVTP TANQWDYKNI IEKLQDIIT ALEERLKPLV QAELSVLVDV LHWPELLFLE GSEAYQRCES GGFLSKLIQH TKDLMESEEK LCIKVLRTLQ QMLLKKTKYG DRGNQLRKM LLQNYLQNRK STSRGDLPDP IGTGLDPDWS AIAATQCRLD KEGATKLVCD LITSTKNEKI FQESIGLAIH L LDGGNTEI QKSFHNLMMS DKKSERFFKV LHDRMKRAQQ ETKSTVAVNM NDLGSQPHED REPVDPTTKG RVASFSIPGS SS RYSLGPS LRRGHEVSER VQSSEMGTSV LIMQPILRFL QLLCENHNRD LQNFLRCQNN KTNYNLVCET LQFLDIMCGS TTG GLGLLG LYINEDNVGL VIQTLETLTE YCQGPCHENQ TCIVTHESNG IDIITALILN DISPLCKYRM DLVLQLKDNA SKLL LALME SRHDSENAER ILISLRPQEL VDVIKKAYLQ EEERENSEVS PREVGHNIYI LALQLSRHNK QLQHLLKPVK RIQEE EAEG ISSMLSLNNK QLSQMLKSSA PAQEEEEDPL AYYENHTSQI EIVRQDRSME QIVFPVPGIC QFLTEETKHR LFTTTE QDE QGSKVSDFFD QSSFLHNEME WQRKLRSMPL IYWFSRRMTL WGSISFNLAV FINIIIAFFY PYMEGASTGV LDSPLIS LL FWILICFSIA ALFTKRYSIR PLIVALILRS IYYLGIGPTL NILGALNLTN KIVFVVSFVG NRGTFIRGYK AMVMDMEF L YHVGYILTSV LGLFAHELFY SILLFDLIYR EETLFNVIKS VTRNGRSILL TALLALILVY LFSIVGFLFL KDDFILEVD RLPNNHSTAS PLGMPHGAAA FVDTCSGDKM DCVSGLSVPE VLEEDRELDS TERACDTLLM CIVTVMNHGL RNGGGVGDIL RKPSKDESL FPARVVYDLL FFFIVIIIVL NLIFGVIIDT FADLRSEKQK KEEILKTTCF ICGLERDKFD NKTVSFEEHI K LEHNMWNY LYFIVLVRVK NKTDYTGPES YVAQMIKNKN LDWFPRMRAM SLV(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)

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分子 #2: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 4 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 Da

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分子 #3: D-MYO-INOSITOL-1,4,5-TRIPHOSPHATE

分子名称: D-MYO-INOSITOL-1,4,5-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 4 / 式: I3P
分子量理論値: 420.096 Da
Chemical component information

ChemComp-I3P:
D-MYO-INOSITOL-1,4,5-TRIPHOSPHATE / イノシト-ル1,4,5-トリスりん酸 / イノシトールトリスリン酸

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分子 #4: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / 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 / アデノシン三リン酸

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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1.8 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
0.2 MNaCl塩化ナトリウムSodium Chloride塩化ナトリウム
0.02 MTris-HClトリスヒドロキシメチルアミノメタン
1.0 mMEDTAエチレンジアミン四酢酸
2.0 mMTCEP
0.005 %Lauryl neopentyl glycol
0.005 %glyco-diosgenin
5.0 mMATPアデノシン三リン酸
0.5 mMIP3inositol 1,4,5-triphosphate
0.1 mMCaCl2Calcium chloride

詳細: IP3, ATP, and CaCl2 were added before cryo-grid preparation.
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 281 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.6 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 105000
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 4 / 実像数: 42361 / 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: 846122
CTF補正ソフトウェア - 名称: Gctf
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C4 (4回回転対称) / 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 / 使用した粒子像数: 153765
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:

6uqk

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

PDB-7t3q:
IP3 and ATP bound type 3 IP3 receptor in the pre-active B state

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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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