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- EMDB-26077: CaKip3[2-436] - AMP-PNP in complex with a microtubule -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-26077
タイトルCaKip3[2-436] - AMP-PNP in complex with a microtubule
マップデータPrimary map, locally refined on the central asymmetric unit
試料
  • 複合体: CaKip3[2-436] - AMP-PNP in complex with a microtubule
    • 複合体: CaKip3[2-436] - AMP-PNP
      • タンパク質・ペプチド: Kinesin-like protein
    • 細胞器官・細胞要素: 15R Microtubule
      • タンパク質・ペプチド: Tubulin alpha-1B chain
      • タンパク質・ペプチド: Tubulin beta-2B chain
  • リガンド: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: TAXOL
  • リガンド: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER
キーワードKip3 / kinesin / motility / microtubule / tubulin / MOTOR PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Hedgehog 'off' state / Cilium Assembly / Intraflagellar transport / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / Carboxyterminal post-translational modifications of tubulin / RHOH GTPase cycle / Sealing of the nuclear envelope (NE) by ESCRT-III / Kinesins / PKR-mediated signaling ...Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Hedgehog 'off' state / Cilium Assembly / Intraflagellar transport / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / Carboxyterminal post-translational modifications of tubulin / RHOH GTPase cycle / Sealing of the nuclear envelope (NE) by ESCRT-III / Kinesins / PKR-mediated signaling / The role of GTSE1 in G2/M progression after G2 checkpoint / Aggrephagy / Resolution of Sister Chromatid Cohesion / Mitotic Prometaphase / EML4 and NUDC in mitotic spindle formation / Separation of Sister Chromatids / RHO GTPases activate IQGAPs / RHO GTPases Activate Formins / HSP90 chaperone cycle for steroid hormone receptors (SHR) in the presence of ligand / MHC class II antigen presentation / Recruitment of NuMA to mitotic centrosomes / COPI-mediated anterograde transport / microtubule motor activity / microtubule-based movement / structural constituent of cytoskeleton / microtubule cytoskeleton organization / microtubule cytoskeleton / mitotic cell cycle / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / microtubule binding / microtubule / GTPase activity / GTP binding / ATP binding / metal ion binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Kinesin-like protein / Kinesin motor domain signature. / Kinesin motor domain, conserved site / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain profile. / Kinesin motor, catalytic domain. ATPase. / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain superfamily / Alpha tubulin / Tubulin-beta mRNA autoregulation signal. ...Kinesin-like protein / Kinesin motor domain signature. / Kinesin motor domain, conserved site / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain profile. / Kinesin motor, catalytic domain. ATPase. / Kinesin motor domain / Kinesin motor domain superfamily / Alpha tubulin / Tubulin-beta mRNA autoregulation signal. / Beta tubulin, autoregulation binding site / Beta tubulin / Tubulin / Tubulin, C-terminal / Tubulin C-terminal domain / Tubulin, conserved site / Tubulin subunits alpha, beta, and gamma signature. / Tubulin/FtsZ family, C-terminal domain / Tubulin/FtsZ-like, C-terminal domain / Tubulin/FtsZ, C-terminal / Tubulin/FtsZ, 2-layer sandwich domain / Tubulin/FtsZ family, GTPase domain / Tubulin/FtsZ family, GTPase domain / Tubulin/FtsZ, GTPase domain / Tubulin/FtsZ, GTPase domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Tubulin beta chain / Kinesin-like protein / Tubulin alpha-1B chain
類似検索 - 構成要素
生物種Candida albicans (酵母) / Sus scrofa (ブタ)
手法らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.7 Å
データ登録者Benoit MPMH / Asenjo AB / Hunter B / Allingham J / Sosa H
資金援助 米国, カナダ, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM113164 米国
Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC, Canada)RGPIN/356025-2013 カナダ
Canadian Institutes of Health Research (CIHR)MOP-97832 カナダ
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Kinesin-8-specific loop-2 controls the dual activities of the motor domain according to tubulin protofilament shape.
著者: Byron Hunter / Matthieu P M H Benoit / Ana B Asenjo / Caitlin Doubleday / Daria Trofimova / Corey Frazer / Irsa Shoukat / Hernando Sosa / John S Allingham /
要旨: Kinesin-8s are dual-activity motor proteins that can move processively on microtubules and depolymerize microtubule plus-ends, but their mechanism of combining these distinct activities remains ...Kinesin-8s are dual-activity motor proteins that can move processively on microtubules and depolymerize microtubule plus-ends, but their mechanism of combining these distinct activities remains unclear. We addressed this by obtaining cryo-EM structures (2.6-3.9 Å) of Candida albicans Kip3 in different catalytic states on the microtubule lattice and on a curved microtubule end mimic. We also determined a crystal structure of microtubule-unbound CaKip3-ADP (2.0 Å) and analyzed the biochemical activity of CaKip3 and kinesin-1 mutants. These data reveal that the microtubule depolymerization activity of kinesin-8 originates from conformational changes of its motor core that are amplified by dynamic contacts between its extended loop-2 and tubulin. On curved microtubule ends, loop-1 inserts into preceding motor domains, forming head-to-tail arrays of kinesin-8s that complement loop-2 contacts with curved tubulin and assist depolymerization. On straight tubulin protofilaments in the microtubule lattice, loop-2-tubulin contacts inhibit conformational changes in the motor core, but in the ADP-Pi state these contacts are relaxed, allowing neck-linker docking for motility. We propose that these tubulin shape-induced alternations between pro-microtubule-depolymerization and pro-motility kinesin states, regulated by loop-2, are the key to the dual activity of kinesin-8 motors.
履歴
登録2022年1月27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年7月20日-
マップ公開2022年7月20日-
更新2024年2月21日-
現状2024年2月21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_26077.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_26077.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 274.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Primary map, locally refined on the central asymmetric unit
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.)
0.83 Å/pix.
x 416 pix.
= 345.28 Å		0.83 Å/pix.
x 416 pix.
= 345.28 Å		0.83 Å/pix.
x 416 pix.
= 345.28 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: 0.83 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: 0.009
最小 - 最大0.0 - 0.19561164
平均 (標準偏差)0.0007116983 (±0.004636576)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ416416416
Spacing416416416
セルA=B=C: 345.28 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_26077_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)

-
マスク #2

ファイルemd_26077_msk_2.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)

-
マスク #3

ファイルemd_26077_msk_3.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)

-
マスク #4

ファイルemd_26077_msk_4.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 from the gold Standard refinement

ファイルemd_26077_half_map_1.map
注釈Half map from the gold Standard refinement
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 from the gold Standard refinement

ファイルemd_26077_half_map_2.map
注釈Half map from the gold Standard refinement
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

+
全体 : CaKip3[2-436] - AMP-PNP in complex with a microtubule

全体名称: CaKip3[2-436] - AMP-PNP in complex with a microtubule
要素
  • 複合体: CaKip3[2-436] - AMP-PNP in complex with a microtubule
    • 複合体: CaKip3[2-436] - AMP-PNP
      • タンパク質・ペプチド: Kinesin-like protein
    • 細胞器官・細胞要素: 15R Microtubule
      • タンパク質・ペプチド: Tubulin alpha-1B chain
      • タンパク質・ペプチド: Tubulin beta-2B chain
  • リガンド: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: TAXOL
  • リガンド: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER

+
超分子 #1: CaKip3[2-436] - AMP-PNP in complex with a microtubule

超分子名称: CaKip3[2-436] - AMP-PNP in complex with a microtubule
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3

+
超分子 #2: CaKip3[2-436] - AMP-PNP

超分子名称: CaKip3[2-436] - AMP-PNP / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3
由来(天然)生物種: Candida albicans (酵母)

+
超分子 #3: 15R Microtubule

超分子名称: 15R Microtubule / タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Sus scrofa (ブタ) / 器官: Brain

+
分子 #1: Tubulin alpha-1B chain

分子名称: Tubulin alpha-1B chain / 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: Sus scrofa (ブタ) / 器官: Brain
分子量理論値: 50.204445 KDa
配列文字列: MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TIGGGDDSFN TFFSETGAGK HVPRAVFVDL EPTVIDEVRT GTYRQLFHP EQLITGKEDA ANNYARGHYT IGKEIIDLVL DRIRKLADQC TGLQGFLVFH SFGGGTGSGF TSLLMERLSV D YGKKSKLE ...文字列:
MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TIGGGDDSFN TFFSETGAGK HVPRAVFVDL EPTVIDEVRT GTYRQLFHP EQLITGKEDA ANNYARGHYT IGKEIIDLVL DRIRKLADQC TGLQGFLVFH SFGGGTGSGF TSLLMERLSV D YGKKSKLE FSIYPAPQVS TAVVEPYNSI LTTHTTLEHS DCAFMVDNEA IYDICRRNLD IERPTYTNLN RLISQIVSSI TA SLRFDGA LNVDLTEFQT NLVPYPRIHF PLATYAPVIS AEKAYHEQLS VAEITNACFE PANQMVKCDP RHGKYMACCL LYR GDVVPK DVNAAIATIK TKRSIQFVDW CPTGFKVGIN YQPPTVVPGG DLAKVQRAVC MLSNTTAIAE AWARLDHKFD LMYA KRAFV HWYVGEGMEE GEFSEAREDM AALEKDYEEV GVDSVEGEGE EEGEEY

UniProtKB: Tubulin alpha-1B chain

+
分子 #2: Tubulin beta-2B chain

分子名称: Tubulin beta-2B chain / 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: Sus scrofa (ブタ) / 器官: Brain
分子量理論値: 49.999887 KDa
配列文字列: MREIVHIQAG QCGNQIGAKF WEVISDEHGI DPTGSYHGDS DLQLERINVY YNEATGNKYV PRAILVDLEP GTMDSVRSGP FGQIFRPDN FVFGQSGAGN NWAKGHYTEG AELVDSVLDV VRKESESCDC LQGFQLTHSL GGGTGSGMGT LLISKIREEY P DRIMNTFS ...文字列:
MREIVHIQAG QCGNQIGAKF WEVISDEHGI DPTGSYHGDS DLQLERINVY YNEATGNKYV PRAILVDLEP GTMDSVRSGP FGQIFRPDN FVFGQSGAGN NWAKGHYTEG AELVDSVLDV VRKESESCDC LQGFQLTHSL GGGTGSGMGT LLISKIREEY P DRIMNTFS VMPSPKVSDT VVEPYNATLS VHQLVENTDE TYCIDNEALY DICFRTLKLT TPTYGDLNHL VSATMSGVTT CL RFPGQLN ADLRKLAVNM VPFPRLHFFM PGFAPLTSRG SQQYRALTVP ELTQQMFDSK NMMAACDPRH GRYLTVAAIF RGR MSMKEV DEQMLNVQNK NSSYFVEWIP NNVKTAVCDI PPRGLKMSAT FIGNSTAIQE LFKRISEQFT AMFRRKAFLH WYTG EGMDE MEFTEAESNM NDLVSEYQQY QDATADEQGE FEEEEGEDEA

UniProtKB: Tubulin beta chain

+
分子 #3: Kinesin-like protein

分子名称: Kinesin-like protein / 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: Candida albicans (酵母)
分子量理論値: 49.348188 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MASYPNSLGS PATVTSTSVP TAKQSSISVA VRVRPFTEAE SNRLVKIDND DVFLGDGCLT SDNNNNNNNS NSNGNGNGNG SSAANSSGA STSRRAIFNT LGGLRKIINV VDDRMLIFDP PETNPLTKMQ RNAFPNSFKG SRIREHRFVF DRLFDEDCTQ D QVYRNTTQ ...文字列:
MASYPNSLGS PATVTSTSVP TAKQSSISVA VRVRPFTEAE SNRLVKIDND DVFLGDGCLT SDNNNNNNNS NSNGNGNGNG SSAANSSGA STSRRAIFNT LGGLRKIINV VDDRMLIFDP PETNPLTKMQ RNAFPNSFKG SRIREHRFVF DRLFDEDCTQ D QVYRNTTQ PLLDSVLDGY NATVFAYGAT GCGKTHTISG TPEDPGVIFL TMKELYNRIE ELKDTKIIDI SLSYLEIYNE TI RDLLNPM TQCKNLVIRE DANNKISVSN LSRHRPNSVE EVMQLILEGN KNRTCSPTEA NATSSRSHAV LQINVIQKDR TGD ITEEHT FATLSIIDLA GSERAAATKN RGARLNEGAN INKSLLALGN CINALCDPRR RNHVPYRDSK LTRLLKFSLG GNCK TVMIV CVSPSSQHYD ETLNTLKYAD RAKEIKTKLI RNLEHHHHHH

UniProtKB: Kinesin-like protein

+
分子 #4: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: GTP
分子量理論値: 523.18 Da
Chemical component information

ChemComp-GTP:
GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GTP / GTP, エネルギー貯蔵分子*YM

+
分子 #5: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

+
分子 #6: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: GDP
分子量理論値: 443.201 Da
Chemical component information

ChemComp-GDP:
GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / GDP / GDP, エネルギー貯蔵分子*YM

+
分子 #7: TAXOL

分子名称: TAXOL / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 式: TA1
分子量理論値: 853.906 Da
Chemical component information

ChemComp-TA1:
TAXOL / パクリタキセル / 薬剤, 化学療法薬*YM

+
分子 #8: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER

分子名称: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 1 / 式: ANP
分子量理論値: 506.196 Da
Chemical component information

ChemComp-ANP:
PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / AMP-PNP / AMP-PNP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM

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実験情報

-
構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析らせん対称体再構成法
試料の集合状態filament

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試料調製

緩衝液pH: 6.8
構成要素:
濃度名称
80.0 mMK-PIPES
20.0 uMPaclitaxel
5.0 mMMagnesium chloride
1.0 mMEGTA
4.0 mMAMP-PNP
グリッドモデル: UltrAuFoil R2/2 / 材質: GOLD / 支持フィルム - 材質: GOLD / 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 / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

-
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: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-40 / 平均電子線量: 69.55 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: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
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: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

+
画像解析

最終 再構成想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 5.56 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 168.09 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C1 (非対称)
解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
詳細: 2 half datasets containing one distinct half of each filament were refined independently. Number of asymmetric units used is reported in "number of segments used", due to the local processing strategy employed.
使用した粒子像数: 501258
Segment selection詳細: manual picking of filaments
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
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: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-7tr0:
CaKip3[2-436] - AMP-PNP in complex with a microtubule

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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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