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- EMDB-29579: Structure of HIV-1 BG505 SOSIP-HT1 in complex with one CD4 molecule -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-29579
タイトルStructure of HIV-1 BG505 SOSIP-HT1 in complex with one CD4 molecule
マップデータStructure of HIV-1 BG505 SOSIP-HT1 in complex with one CD4 molecule
試料
  • 複合体: HIV-1 Env trimer BG505 SOSIP.664 in complex with one CD4 molecule
    • タンパク質・ペプチド: Envelope glycoprotein gp160
    • 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
キーワードViral protein / HIV / IMMUNE SYSTEM / 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 / cellular response to granulocyte macrophage colony-stimulating factor stimulus / interleukin-15-mediated signaling pathway / positive regulation of monocyte differentiation / Nef Mediated CD4 Down-regulation ...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 / cellular response to granulocyte macrophage colony-stimulating factor stimulus / interleukin-15-mediated signaling pathway / positive regulation of monocyte differentiation / Nef Mediated CD4 Down-regulation / Alpha-defensins / positive regulation of kinase activity / regulation of T cell activation / T cell receptor complex / extracellular matrix structural constituent / 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 calcium-mediated signaling / positive regulation of plasma membrane raft polarization / positive regulation of receptor clustering / cell surface receptor protein tyrosine kinase signaling pathway / positive regulation of establishment of T cell polarity / T cell activation / positive regulation of interleukin-2 production / protein tyrosine kinase binding / host cell endosome membrane / Vpu mediated degradation of CD4 / calcium-mediated signaling / clathrin-coated endocytic vesicle membrane / transmembrane signaling receptor activity / positive regulation of peptidyl-tyrosine phosphorylation / Downstream TCR signaling / Cargo recognition for clathrin-mediated endocytosis / positive regulation of T cell activation / MHC class II protein complex binding / Clathrin-mediated endocytosis / virus receptor activity / signaling receptor activity / clathrin-dependent endocytosis of virus by host cell / positive regulation of canonical NF-kappaB signal transduction / defense response to Gram-negative bacterium / adaptive immune response / positive regulation of MAPK cascade / positive regulation of viral entry into host cell / cell surface receptor signaling pathway / positive regulation of ERK1 and ERK2 cascade / early endosome / viral protein processing / cell adhesion / positive regulation of protein phosphorylation / immune response / membrane raft / endoplasmic reticulum lumen / fusion of virus membrane with host plasma membrane / external side of plasma membrane / virus-mediated perturbation of host defense response / fusion of virus membrane with host endosome membrane / viral envelope / lipid binding / virion attachment to host cell / endoplasmic reticulum membrane / protein kinase binding / host cell plasma membrane / virion membrane / structural molecule activity / positive regulation of DNA-templated transcription / 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
T-cell surface glycoprotein CD4 / Envelope glycoprotein gp160
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: 3.4 Å
データ登録者Fan C / Dam KA / Bjorkman PJ
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)HIVRAD P01 AI100148 米国
Bill & Melinda Gates FoundationCAVD INV-002143 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)NIH P50 AI150464 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2023
タイトル: Intermediate conformations of CD4-bound HIV-1 Env heterotrimers.
著者: Kim-Marie A Dam / Chengcheng Fan / Zhi Yang / Pamela J Bjorkman /
要旨: HIV-1 envelope (Env) exhibits distinct conformational changes in response to host receptor (CD4) engagement. Env, a trimer of gp120 and gp41 heterodimers, has been structurally characterized in a ...HIV-1 envelope (Env) exhibits distinct conformational changes in response to host receptor (CD4) engagement. Env, a trimer of gp120 and gp41 heterodimers, has been structurally characterized in a closed, prefusion conformation with closely associated gp120s and coreceptor binding sites on gp120 V3 hidden by V1V2 loops and in fully saturated CD4-bound open Env conformations with changes including outwardly rotated gp120s and displaced V1V2 loops. To investigate changes resulting from substoichiometric CD4 binding, we solved single-particle cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of soluble, native-like heterotrimeric Envs bound to one or two CD4 molecules. Most of the Env trimers bound to one CD4 adopted the closed, prefusion Env state, with a minority exhibiting a heterogeneous partially open Env conformation. When bound to two CD4s, the CD4-bound gp120s exhibited an open Env conformation including a four-stranded gp120 bridging sheet and displaced gp120 V1V2 loops that expose the coreceptor sites on V3. The third gp120 adopted an intermediate, occluded-open state that showed gp120 outward rotation but maintained the prefusion three-stranded gp120 bridging sheet with only partial V1V2 displacement and V3 exposure. We conclude that most of the engagements with one CD4 molecule were insufficient to stimulate CD4-induced conformational changes, whereas binding two CD4 molecules led to Env opening in CD4-bound protomers only. The substoichiometric CD4-bound soluble Env heterotrimer structures resembled counterparts derived from a cryo-electron tomography study of complexes between virion-bound Envs and membrane-anchored CD4 (ref. ), validating their physiological relevance. Together, these results illuminate intermediate conformations of HIV-1 Env and illustrate its structural plasticity.
履歴
登録2023年1月26日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年10月18日-
マップ公開2023年10月18日-
更新2023年12月13日-
現状2023年12月13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_29579.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_29579.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Structure of HIV-1 BG505 SOSIP-HT1 in complex with one CD4 molecule
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.832 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.06
最小 - 最大-0.5234357 - 0.8940317
平均 (標準偏差)0.00053669774 (±0.02068016)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ360360360
Spacing360360360
セルA=B=C: 299.52002 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: Half Map 1

ファイルemd_29579_half_map_1.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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ハーフマップ: Half Map 2

ファイルemd_29579_half_map_2.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)

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試料の構成要素

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全体 : HIV-1 Env trimer BG505 SOSIP.664 in complex with one CD4 molecule

全体名称: HIV-1 Env trimer BG505 SOSIP.664 in complex with one CD4 molecule
要素
  • 複合体: HIV-1 Env trimer BG505 SOSIP.664 in complex with one CD4 molecule
    • タンパク質・ペプチド: Envelope glycoprotein gp160
    • 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

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超分子 #1: HIV-1 Env trimer BG505 SOSIP.664 in complex with one CD4 molecule

超分子名称: HIV-1 Env trimer BG505 SOSIP.664 in complex with one CD4 molecule
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: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)

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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: 1 / 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)
分子量理論値: 53.193242 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: NLWVTVYYGV PVWKDAETTL FCASDAKAYE TEKHNVWATH ACVPTDPNPQ EIHLENVTEE FNMWKNNMVE QMHTDIISLW DQSLKPCVK LTPLCVTLQC TNVTNNITDD MRGELKNCSF NMTTELRDKK QKVYSLFYRL DVVQINENQG NRSNNSNKEY R LINCNTSA ...文字列:
NLWVTVYYGV PVWKDAETTL FCASDAKAYE TEKHNVWATH ACVPTDPNPQ EIHLENVTEE FNMWKNNMVE QMHTDIISLW DQSLKPCVK LTPLCVTLQC TNVTNNITDD MRGELKNCSF NMTTELRDKK QKVYSLFYRL DVVQINENQG NRSNNSNKEY R LINCNTSA ITQACPKVSF EPIPIHYCAP AGFAILKCKD KKFNGTGPCP SVSTVQCTHG IKPVVSTQLL LNGSLAEEEV MI RSENITN NAKNILVQFN TPVQINCTRP NNNTRKSIRI GPGQWFYATG DIIGDIRQAH CNVSKATWNE TLGKVVKQLR KHF GNNTII RFANSSGGDL EVTTHSFNCG GEFFYCNTSG LFNSTWISNT SVQGSNSTGS NDSITLPCRI KQIINMWQRI GQAM YAPPI QGVIRCVSNI TGLILTRDGG STNSTTETFR PGGGDMRDNW RSELYKYKVV KIEPLGVAPT RCKRRVVGR

UniProtKB: Envelope glycoprotein gp160

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分子 #2: Envelope glycoprotein gp160

分子名称: Envelope glycoprotein gp160 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 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)
分子量理論値: 53.235352 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: NLWVTVYYGV PVWKDAETTL FCASDAKAYE TEKHNVWATH ACVPTDPNPQ EIHLENVTEE FNMWKNNMVE QMHTDIISLW DQSLKPCVK LTPLCVTLQC TNVTNNITDD MRGELKNCSF NMTTELRDKK QKVYSLFYRL DVVQINENQG NRSNNSNKEY R LINCNTSA ...文字列:
NLWVTVYYGV PVWKDAETTL FCASDAKAYE TEKHNVWATH ACVPTDPNPQ EIHLENVTEE FNMWKNNMVE QMHTDIISLW DQSLKPCVK LTPLCVTLQC TNVTNNITDD MRGELKNCSF NMTTELRDKK QKVYSLFYRL DVVQINENQG NRSNNSNKEY R LINCNTSA ITQACPKVSF EPIPIHYCAP AGFAILKCKD KKFNGTGPCP SVSTVQCTHG IKPVVSTQLL LNGSLAEEEV MI RSENITN NAKNILVQFN TPVQINCTRP NNNTRKSIRI GPGQWFYATG DIIGDIRQAH CNVSKATWNE TLGKVVKQLR KHF GNNTII RFANSSGGRL EVTTHSFNCG GEFFYCNTSG LFNSTWISNT SVQGSNSTGS NDSITLPCRI KQIINMWQRI GQAM YAPPI QGVIRCVSNI TGLILTRDGG STNSTTETFR PGGGDMRDNW RSELYKYKVV KIEPLGVAPT RCKRRVVGR

UniProtKB: Envelope glycoprotein gp160

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分子 #3: Envelope glycoprotein gp41

分子名称: Envelope glycoprotein gp41 / 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: Human immunodeficiency virus 1 (ヒト免疫不全ウイルス)
分子量理論値: 14.577591 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列:
FLGFLGAAGS TMGAASMTLT VQARNLLSLL KLTVWGIKQL QARVLAVERY LRDQQLLGIW GCSGKLICCT NVPWNSSWSN RNLSEIWDN MTWLQWDKEI SNYTQIIYGL LEESQNQQEK NEQDLLALD

-
分子 #4: T-cell surface glycoprotein CD4

分子名称: T-cell surface glycoprotein CD4 / 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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 42.325457 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: KKVVLGKKGD TVELTCTASQ KKSIQFHWKN SNQIKILGNQ GSFLTKGPSK LNDRADSRRS LWDQGNFPLI IKNLKIEDSD TYICEVEDQ KEEVQLLVFG LTANSDTHLL QGQSLTLTLE SPPGSSPSVQ CRSPRGKNIQ GGKTLSVSQL ELQDSGTWTC T VLQNQKKV ...文字列:
KKVVLGKKGD TVELTCTASQ KKSIQFHWKN SNQIKILGNQ GSFLTKGPSK LNDRADSRRS LWDQGNFPLI IKNLKIEDSD TYICEVEDQ KEEVQLLVFG LTANSDTHLL QGQSLTLTLE SPPGSSPSVQ CRSPRGKNIQ GGKTLSVSQL ELQDSGTWTC T VLQNQKKV EFKIDIVVLA FQKASSIVYK KEGEQVEFSF PLAFTVEKLT GSGELWWQAE RASSSKSWIT FDLKNKEVSV KR VTQDPKL QMGKKLPLHL TLPQALPQYA GSGNLTLALE AKTGKLHQEV NLVVMRATQL QKNLTCEVWG PTSPKLMLSL KLE NKEAKV SKREKAVWVL NPEAGMWQCL LSDSGQVLLE SNIKVLPTWS TPVQPGSHHH HHH

UniProtKB: T-cell surface glycoprotein CD4

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分子 #9: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 9 / コピー数: 35 / 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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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2 mg/mL
緩衝液pH: 8
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 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE

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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 K3 (6k x 4k) / 実像数: 6210 / 平均電子線量: 60.0 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）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 105000
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

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画像解析

粒子像選択選択した数: 860116
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

5t3x

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: 3.4 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: 132550
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: cryoSPARC

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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-8fyi:
Structure of HIV-1 BG505 SOSIP-HT1 in complex with one CD4 molecule

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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://pdbjlvh1.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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