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万見
- EMDB-31479: Cryo-EM structure of human angiotensin receptor AT1R in complex G... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-31479
タイトルCryo-EM structure of human angiotensin receptor AT1R in complex Gq proteins and Sar1-AngII
マップデータ
試料
  • 複合体: Angiotensin receptor AT1R in complex with Gq proteins and Sar1-AngII
    • タンパク質・ペプチド: Angiotensin receptor AT1R
    • タンパク質・ペプチド: SAR1-AngII
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(q) subunit alpha
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: CHOLESTEROL
キーワードGPCR / angiotensin receptor / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


Fatty Acids bound to GPR40 (FFAR1) regulate insulin secretion / Acetylcholine regulates insulin secretion / phospholipase C-activating G protein-coupled glutamate receptor signaling pathway / PLC beta mediated events / phospholipase C-activating serotonin receptor signaling pathway / entrainment of circadian clock / regulation of platelet activation / regulation of canonical Wnt signaling pathway / glutamate receptor signaling pathway / phototransduction, visible light ...Fatty Acids bound to GPR40 (FFAR1) regulate insulin secretion / Acetylcholine regulates insulin secretion / phospholipase C-activating G protein-coupled glutamate receptor signaling pathway / PLC beta mediated events / phospholipase C-activating serotonin receptor signaling pathway / entrainment of circadian clock / regulation of platelet activation / regulation of canonical Wnt signaling pathway / glutamate receptor signaling pathway / phototransduction, visible light / photoreceptor outer segment / postsynaptic cytosol / neuropeptide signaling pathway / negative regulation of protein kinase activity / response to prostaglandin E / enzyme regulator activity / GTPase activator activity / Turbulent (oscillatory, disturbed) flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and integrins in endothelial cells / G protein-coupled receptor binding / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / G-protein activation / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / G beta:gamma signalling through CDC42 / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through BTK / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / photoreceptor disc membrane / Glucagon-type ligand receptors / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / blood coagulation / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / G alpha (z) signalling events / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / cellular response to catecholamine stimulus / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / GPER1 signaling / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / cellular response to prostaglandin E stimulus / G-protein beta-subunit binding / heterotrimeric G-protein complex / G alpha (12/13) signalling events / sensory perception of taste / extracellular vesicle / signaling receptor complex adaptor activity / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / G protein activity / GTPase binding / retina development in camera-type eye / Ca2+ pathway / fibroblast proliferation / High laminar flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and PECAM1:CDH5:KDR in endothelial cells / G alpha (i) signalling events / 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 / G alpha (s) signalling events / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / nuclear membrane / G alpha (q) signalling events / Ras protein signal transduction / Extra-nuclear estrogen signaling / cell population proliferation / protein stabilization / G protein-coupled receptor signaling pathway / lysosomal membrane / GTPase activity / synapse / protein-containing complex binding / GTP binding / Golgi apparatus / signal transduction / extracellular exosome / metal ion binding / membrane / plasma membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
G-protein alpha subunit, group Q / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G-alpha domain profile. / G protein alpha subunit / G-protein, gamma subunit / G-protein gamma subunit domain profile. / G-protein gamma-like domain / G-protein gamma-like domain superfamily ...G-protein alpha subunit, group Q / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G-alpha domain profile. / G protein alpha subunit / G-protein, gamma subunit / G-protein gamma subunit domain profile. / G-protein gamma-like domain / G-protein gamma-like domain superfamily / GGL domain / G protein gamma subunit-like motifs / GGL domain / Guanine nucleotide-binding protein, beta subunit / G-protein, beta subunit / G-protein beta WD-40 repeat / WD domain, G-beta repeat / WD40 repeat, conserved site / Trp-Asp (WD) repeats signature. / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Guanine nucleotide-binding protein G(q) subunit alpha / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2 / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
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: 2.9 Å
データ登録者Zhang D / Xu L
資金援助 中国, 6件
OrganizationGrant number国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2018YFA0508100 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81722044 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)91753115 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)21778049 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81861148018 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2018ZX09711002 中国
引用ジャーナル: EMBO J / 年: 2023
タイトル: Structural insights into angiotensin receptor signaling modulation by balanced and biased agonists.
著者: Dongqi Zhang / Yongfeng Liu / Saheem A Zaidi / Lingyi Xu / Yuting Zhan / Anqi Chen / Jiangtao Guo / Xi-Ping Huang / Bryan L Roth / Vsevolod Katritch / Vadim Cherezov / Haitao Zhang /
要旨: The peptide hormone angiotensin II regulates blood pressure mainly through the type 1 angiotensin II receptor AT R and its downstream signaling proteins G and β-arrestin. AT R blockers, clinically ...The peptide hormone angiotensin II regulates blood pressure mainly through the type 1 angiotensin II receptor AT R and its downstream signaling proteins G and β-arrestin. AT R blockers, clinically used as antihypertensive drugs, inhibit both signaling pathways, whereas AT R β-arrestin-biased agonists have shown great potential for the treatment of acute heart failure. Here, we present a cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure of the human AT R in complex with a balanced agonist, Sar -AngII, and G protein at 2.9 Å resolution. This structure, together with extensive functional assays and computational modeling, reveals the molecular mechanisms for AT R signaling modulation and suggests that a major hydrogen bond network (MHN) inside the receptor serves as a key regulator of AT R signal transduction from the ligand-binding pocket to both G and β-arrestin pathways. Specifically, we found that the MHN mutations N111 A and N294 A induce biased signaling to G and β-arrestin, respectively. These insights should facilitate AT R structure-based drug discovery for the treatment of cardiovascular diseases.
履歴
登録2021年6月25日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年3月29日-
マップ公開2023年3月29日-
更新2025年7月2日-
現状2025年7月2日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_31479.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_31479.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

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その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.01 Å/pix.
x 240 pix.
= 243.36 Å		1.01 Å/pix.
x 240 pix.
= 243.36 Å		1.01 Å/pix.
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= 243.36 Å

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投影像

断面 (1/3)

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ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.014 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
最小 - 最大-0.115058765 - 0.17698589
平均 (標準偏差)0.000099463105 (±0.0033914102)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ240240240
Spacing240240240
セルA=B=C: 243.36002 Å
α=β=γ: 90.0 °

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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 : Angiotensin receptor AT1R in complex with Gq proteins and Sar1-AngII

全体名称: Angiotensin receptor AT1R in complex with Gq proteins and Sar1-AngII
要素
  • 複合体: Angiotensin receptor AT1R in complex with Gq proteins and Sar1-AngII
    • タンパク質・ペプチド: Angiotensin receptor AT1R
    • タンパク質・ペプチド: SAR1-AngII
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(q) subunit alpha
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: CHOLESTEROL

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超分子 #1: Angiotensin receptor AT1R in complex with Gq proteins and Sar1-AngII

超分子名称: Angiotensin receptor AT1R in complex with Gq proteins and Sar1-AngII
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 168 KDa

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分子 #1: Angiotensin receptor AT1R

分子名称: Angiotensin receptor AT1R / 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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 81.574406 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MDYKDDDDKH HHHHHHHHHE NLYFQGKIEE GKLVIWINGD KGYNGLAEVG KKFEKDTGIK VTVEHPDKLE EKFPQVAATG DGPDIIFWA HDRFGGYAQS GLLAEITPDK AFQDKLYPFT WDAVRYNGKL IAYPIAVEAL SLIYNKDLLP NPPKTWEEIP A LDKELKAK ...文字列:
MDYKDDDDKH HHHHHHHHHE NLYFQGKIEE GKLVIWINGD KGYNGLAEVG KKFEKDTGIK VTVEHPDKLE EKFPQVAATG DGPDIIFWA HDRFGGYAQS GLLAEITPDK AFQDKLYPFT WDAVRYNGKL IAYPIAVEAL SLIYNKDLLP NPPKTWEEIP A LDKELKAK GKSALMFNLQ EPYFTWPLIA ADGGYAFKYA AGKYDIKDVG VDNAGAKAGL TFLVDLIKNK HMNADTDYSI AE AAFNKGE TAMTINGPWA WSNIDTSAVN YGVTVLPTFK GQPSKPFVGV LSAGINAASP NKELAKEFLE NYLLTDEGLE AVN KDKPLG AVALKSYEEE LAKDPRIAAT MENAQKGEIM PNIPQMSAFW YAVRTAVINA ASGRQTVDEA LKDAQTILNS STED GIKRI QDDCPKAGRH NYIFVMIPTL YSIIFVVGIF GNSLVVIVIY FYMKLKTVAS VFLLNLALAD LCALLTLPLW AVYTA MEYR WPFGNYLCKI ASASVSFNLY ASVFLLTCLS IDRYLAIVHP MKSRLRRTML VAKVTCIIIW LLAGLASLPA IIHRNV FFI ENTNITVCAF HYESQNSTLP IGLGLTKNIL GFLFPFLIIL TSYTLIWKAL KKAYEIQKNK PRNDDIFKII MAIVLFF FF SWIPHQIFTF LDVLIQLGII RDCRIADIVD TAMPITICIA YFNACLNPLF YGFLGKKFKR YFLQLLKYIP PKAKSHSN L STKM

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分子 #2: SAR1-AngII

分子名称: SAR1-AngII / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2
詳細: This peptide Sar1-AngII is the ligand of the protein angiotensin receptor.
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: 1.004185 KDa
配列文字列:
(SAR)RVYIHPF

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分子 #3: Guanine nucleotide-binding protein G(q) subunit alpha

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(q) subunit alpha
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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 43.534449 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MHHHHHHHHH HTLESIMACC LSEEAKEARR INDEIERQLR RDKRDARREL KLLLLGTGES GKSTFIKQMR IIHGSGYSDE DKRGFTKLV YQNIFTAMQA MIRAMDTLKI PYKYEHNKAH AQLVREVDVE KVSAFENPYV DAIKSLWNDP GIQECYDRRR E YQLSDSTK ...文字列:
MHHHHHHHHH HTLESIMACC LSEEAKEARR INDEIERQLR RDKRDARREL KLLLLGTGES GKSTFIKQMR IIHGSGYSDE DKRGFTKLV YQNIFTAMQA MIRAMDTLKI PYKYEHNKAH AQLVREVDVE KVSAFENPYV DAIKSLWNDP GIQECYDRRR E YQLSDSTK YYLNDLDRVA DPAYLPTQQD VLRVQVPTTG IIEYPFDLQS VIFRMVDVGG LRSERRKWIH CFENVTSIMF LV ALSEYDQ VLVESDNENR MEESKALFRT IITYPWFQNS SVILFLNKKD LLEEKIMYSH LVDYFPEYDG PQRDAQAARE FIL KMFVDL NPDSDKIIYS HFTCATDTEN IRFVFAAVKD TILQLNLKEY NLV

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(q) subunit alpha

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分子 #4: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
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: 39.086641 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MHHHHHHHHH HGSSGSELDQ LRQEAEQLKN QIRDARKACA DATLSQITNN IDPVGRIQMR TRRTLRGHLA KIYAMHWGTD SRLLVSASQ DGKLIIWDSY TTNKVHAIPL RSSWVMTCAY APSGNYVACG GLDNICSIYN LKTREGNVRV SRELAGHTGY L SCCRFLDD ...文字列:
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UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1

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分子 #5: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / 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: 9.242612 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列:
MHHHHHHHHH HASNNTASIA QARKLVEQLK MEANIDRIKV SKAAADLMAY CEAHAKEDPL LTPVPASENP FREKKFFCAI L

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2

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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: 1 / 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: CHOLESTEROL

分子名称: CHOLESTEROL / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 6 / 式: CLR
分子量理論値: 386.654 Da
Chemical component information

ChemComp-CLR:
CHOLESTEROL / コレステロ-ル

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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

緩衝液pH: 7.5
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 K2 BASE (4k x 4k)
平均電子線量: 64.0 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: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 2380323
初期 角度割当タイプ: OTHER
最終 角度割当タイプ: OTHER

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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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