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万見
- EMDB-31519: structure of a channel -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-31519
タイトルstructure of a channel
マップデータCryo-EM map of a channel
試料
  • 複合体: sodium channel with four homologous domains
    • タンパク質・ペプチド: Sodium channel protein type 5 subunit alpha,Sodium channel protein type 5 subunit alpha,Sodium channel protein type 5 subunit alpha,G protein/GFP fusion protein
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: [(2~{R})-1-[2-azanylethoxy(oxidanyl)phosphoryl]oxy-3-hexadecanoyloxy-propan-2-yl] (~{Z})-octadec-9-enoate
  • リガンド: 1-[2-[(2R)-2-oxidanyl-3-(propylamino)propoxy]phenyl]-3-phenyl-propan-1-one
  • リガンド: (3beta,14beta,17beta,25R)-3-[4-methoxy-3-(methoxymethyl)butoxy]spirost-5-en
機能・相同性
機能・相同性情報


voltage-gated sodium channel activity involved in AV node cell action potential / voltage-gated sodium channel activity involved in bundle of His cell action potential / voltage-gated sodium channel activity involved in SA node cell action potential / bundle of His cell action potential / AV node cell action potential / sodium channel complex / SA node cell action potential / AV node cell to bundle of His cell communication / membrane depolarization during SA node cell action potential / response to denervation involved in regulation of muscle adaptation ...voltage-gated sodium channel activity involved in AV node cell action potential / voltage-gated sodium channel activity involved in bundle of His cell action potential / voltage-gated sodium channel activity involved in SA node cell action potential / bundle of His cell action potential / AV node cell action potential / sodium channel complex / SA node cell action potential / AV node cell to bundle of His cell communication / membrane depolarization during SA node cell action potential / response to denervation involved in regulation of muscle adaptation / cardiac ventricle development / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane depolarization / regulation of atrial cardiac muscle cell membrane repolarization / membrane depolarization during atrial cardiac muscle cell action potential / voltage-gated sodium channel activity involved in Purkinje myocyte action potential / regulation of sodium ion transmembrane transport / brainstem development / membrane depolarization during AV node cell action potential / voltage-gated sodium channel activity involved in cardiac muscle cell action potential / membrane depolarization during bundle of His cell action potential / positive regulation of action potential / atrial cardiac muscle cell action potential / membrane depolarization during Purkinje myocyte cell action potential / telencephalon development / regulation of atrial cardiac muscle cell membrane depolarization / membrane depolarization during cardiac muscle cell action potential / positive regulation of sodium ion transport / sodium ion import across plasma membrane / ventricular cardiac muscle cell action potential / cardiac muscle cell action potential involved in contraction / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane repolarization / regulation of cardiac muscle cell contraction / voltage-gated sodium channel complex / membrane depolarization during action potential / voltage-gated sodium channel activity / ankyrin binding / sodium ion transport / positive regulation of heart rate / nitric-oxide synthase binding / fibroblast growth factor binding / regulation of heart rate by cardiac conduction / odontogenesis of dentin-containing tooth / membrane depolarization / intercalated disc / sodium ion transmembrane transport / lateral plasma membrane / neuronal action potential / cardiac muscle contraction / T-tubule / cellular response to calcium ion / regulation of heart rate / bioluminescence / cerebellum development / generation of precursor metabolites and energy / caveola / positive regulation of epithelial cell proliferation / response to organic cyclic compound / sarcolemma / Z disc / scaffold protein binding / transmembrane transporter binding / calmodulin binding / symbiont entry into host cell / protein domain specific binding / axon / viral envelope / ubiquitin protein ligase binding / virion attachment to host cell / protein kinase binding / perinuclear region of cytoplasm / enzyme binding / cell surface / endoplasmic reticulum / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Rhabdovirus glycoprotein / Voltage gated sodium channel, alpha-5 subunit / Rhabdovirus spike glycoprotein / Voltage-gated Na+ ion channel, cytoplasmic domain / Cytoplasmic domain of voltage-gated Na+ ion channel / Voltage-gated sodium channel alpha subunit, inactivation gate / Sodium ion transport-associated / Sodium ion transport-associated / Voltage gated sodium channel, alpha subunit / Voltage-gated cation channel calcium and sodium ...Rhabdovirus glycoprotein / Voltage gated sodium channel, alpha-5 subunit / Rhabdovirus spike glycoprotein / Voltage-gated Na+ ion channel, cytoplasmic domain / Cytoplasmic domain of voltage-gated Na+ ion channel / Voltage-gated sodium channel alpha subunit, inactivation gate / Sodium ion transport-associated / Sodium ion transport-associated / Voltage gated sodium channel, alpha subunit / Voltage-gated cation channel calcium and sodium / Voltage-dependent channel domain superfamily / Green fluorescent protein, GFP / Green fluorescent protein-related / Green fluorescent protein / Green fluorescent protein / Ion transport domain / Ion transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
G protein/GFP fusion protein / Sodium channel protein type 5 subunit alpha
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ) / Recombinant vesicular stomatitis Indiana virus rVSV-G/GFP (ウイルス)
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Jiang DJ / Catterall WA
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)R01 HL112808 米国
引用ジャーナル: Cell / 年: 2021
タイトル: Open-state structure and pore gating mechanism of the cardiac sodium channel.
著者: Daohua Jiang / Richard Banh / Tamer M Gamal El-Din / Lige Tonggu / Michael J Lenaeus / Régis Pomès / Ning Zheng / William A Catterall /
要旨: The heartbeat is initiated by voltage-gated sodium channel Na1.5, which opens rapidly and triggers the cardiac action potential; however, the structural basis for pore opening remains unknown. Here, ...The heartbeat is initiated by voltage-gated sodium channel Na1.5, which opens rapidly and triggers the cardiac action potential; however, the structural basis for pore opening remains unknown. Here, we blocked fast inactivation with a mutation and captured the elusive open-state structure. The fast inactivation gate moves away from its receptor, allowing asymmetric opening of pore-lining S6 segments, which bend and rotate at their intracellular ends to dilate the activation gate to ∼10 Å diameter. Molecular dynamics analyses predict physiological rates of Na conductance. The open-state pore blocker propafenone binds in a high-affinity pose, and drug-access pathways are revealed through the open activation gate and fenestrations. Comparison with mutagenesis results provides a structural map of arrhythmia mutations that target the activation and fast inactivation gates. These results give atomic-level insights into molecular events that underlie generation of the action potential, open-state drug block, and fast inactivation of cardiac sodium channels, which initiate the heartbeat.
履歴
登録2021年7月12日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年9月22日-
マップ公開2021年9月22日-
更新2022年2月16日-
現状2022年2月16日処理サイト: PDBj / 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: 0.65
  • 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: 0.65
  • 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-7fbs
  • 表面レベル: 0.65
  • 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_31519.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_31519.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Cryo-EM map of a channel
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.056 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.65 / ムービー #1: 0.65
最小 - 最大-3.7628493 - 6.485994
平均 (標準偏差)-0.0003415014 (±0.09603022)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 337.91998 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0561.0561.056
M x/y/z320320320
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z337.920337.920337.920
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-140-140-140
NX/NY/NZ280280280
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS320320320
D min/max/mean-3.7636.486-0.000

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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 : sodium channel with four homologous domains

全体名称: sodium channel with four homologous domains
要素
  • 複合体: sodium channel with four homologous domains
    • タンパク質・ペプチド: Sodium channel protein type 5 subunit alpha,Sodium channel protein type 5 subunit alpha,Sodium channel protein type 5 subunit alpha,G protein/GFP fusion protein
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: [(2~{R})-1-[2-azanylethoxy(oxidanyl)phosphoryl]oxy-3-hexadecanoyloxy-propan-2-yl] (~{Z})-octadec-9-enoate
  • リガンド: 1-[2-[(2R)-2-oxidanyl-3-(propylamino)propoxy]phenyl]-3-phenyl-propan-1-one
  • リガンド: (3beta,14beta,17beta,25R)-3-[4-methoxy-3-(methoxymethyl)butoxy]spirost-5-en

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超分子 #1: sodium channel with four homologous domains

超分子名称: sodium channel with four homologous domains / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
組換発現生物種: Mammalian 1 orthobornavirus (ウイルス)
分子量理論値: 250 KDa

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分子 #1: Sodium channel protein type 5 subunit alpha,Sodium channel protei...

分子名称: Sodium channel protein type 5 subunit alpha,Sodium channel protein type 5 subunit alpha,Sodium channel protein type 5 subunit alpha,G protein/GFP fusion protein
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: Recombinant vesicular stomatitis Indiana virus rVSV-G/GFP (ウイルス)
分子量理論値: 209.030625 KDa
組換発現生物種: Mammalian 1 orthobornavirus (ウイルス)
配列文字列: MANLLLPRGT SSFRRFTRES LAAIEKRMAE KQARGGSATS QESREGLQEE EAPRPQLDLQ ASKKLPDLYG NPPRELIGEP LEDLDPFYS TQKTFIVLNK GKTIFRFSAT NALYVLSPFH PVRRAAVKIL VHSLFSMLIM CTILTNCVFM AQHDPPPWTK Y VEYTFTAI ...文字列:
MANLLLPRGT SSFRRFTRES LAAIEKRMAE KQARGGSATS QESREGLQEE EAPRPQLDLQ ASKKLPDLYG NPPRELIGEP LEDLDPFYS TQKTFIVLNK GKTIFRFSAT NALYVLSPFH PVRRAAVKIL VHSLFSMLIM CTILTNCVFM AQHDPPPWTK Y VEYTFTAI YTFESLVKIL ARGFCLHAFT FLRDPWNWLD FSVIVMAYTT EFVDLGNVSA LRTFRVLRAL KTISVISGLK TI VGALIQS VKKLADVMVL TVFCLSVFAL IGLQLFMGNL RHKCVRNFTE LNGTNGSVEA DGLVWNSLDV YLNDPANYLL KNG TTDVLL CGNSSDAGTC PEGYRCLKAG ENPDHGYTSF DSFAWAFLAL FRLMTQDCWE RLYQQTLRSA GKIYMIFFML VIFL GSFYL VNLILAVVAM AYEEQNQATI AETEEKEKRF QEAMEMLKKE HEALTIRGVD TVSRSSARQR ALSAVSVLTS ALEEL EESH RKCPPCWNRF AQHYLIWECC PLWMSIKQKV KFVVMDPFAD LTITMCIVLN TLFMALEHYN MTAEFEEMLQ VGNLVF TGI FTAEMTFKII ALDPYYYFQQ GWNIFDSIIV ILSLMELGLS RMGNLSVLRS FRLLRVFKLA KSWPTLNTLI KIIGNSV GA LGNLTLVLAI IVFIFAVVGM QLFGKNYSEL RHRISDSGLL PRWHMMDFFH AFLIIFRILC GEWIETMWDC MEVSGQSL C LLVFLLVMVI GNLVVLNLFL ALLLSSFSAD NLTAPDEDGE MNNLQLALAR IQRGLRFVKR TTWDFCCGIL RRRPKKPAA LATHSQLPSC ITAPRSPPPP EVEKVPPARK ETRFEEDKRP GQGTPGDSEP VCVPIAVAES DTEDQEEDEE NGKVWWRLRK TCYRIVEHS WFETFIIFMI LLSSGALAFE DIYLEERKTI KVLLEYADKM FTYVFVLEML LKWVAYGFKK YFTNAWCWLD F LIVDVSLV SLVANTLGFA EMGPIKSLRT LRALRPLRAL SRFEGMRVVV NALVGAIPSI MNVLLVCLIF WLIFSIMGVN LF AGKFGRC INQTEGDLPL NYTIVNNKSE CESFNVTGEL YWTKVKVNFD NVGAGYLALL QVATFKGWMD IMYAAVDSRG YEE QPQWED NLYMYIYFVV FIIFGSFFTL NLFIGVIIDN FNQQKKKLGG QDQQQTEEQK KYYNAMKKLG SKKPQKPIPR PLNK YQGFI FDIVTKQAFD VTIMFLICLN MVTMMVETDD QSPEKVNILA KINLLFVAIF TGECIVKMAA LRHYYFTNSW NIFDF VVVI LSIVGTVLSD IIQKYFFSPT LFRVIRLARI GRILRLIRGA KGIRTLLFAL MMSLPALFNI GLLLFLVMFI YSIFGM ANF AYVKWEAGID DMFNFQTFAN SMLCLFQITT SAGWDGLLSP ILNTGPPYCD PNLPNSNGSR GNCGSPAVGI LFFTTYI II SFLIVVNMYI AIILENFSVA TEESTEPLSE DDFDMFYEIW EKFDPEATQF IEYLALSDFA DALSEPLRIA KPNQISLI N MDLPMVSGDR IHCMDILFAF TKRVLGESGE MDALKIQMEE KFMAANPSKI SYEPITTTLE VLFQGPGSMV SKGEELFTG VVPILVELDG DVNGHKFSVS GEGEGDATYG KLTLKFICTT GKLPVPWPTL VTTLTYGVQC FSRYPDHMKQ HDFFKSAMPE GYVQERTIF FKDDGNYKTR AEVKFEGDTL VNRIELKGID FKEDGNILGH KLEYNYNSHN VYIMADKQKN GIKVNFKIRH N IEDGSVQL ADHYQQNTPI GDGPVLLPDN HYLSTQSALS KDPNEKRDHM VLLEFVTAAG ITLGMDELYK GSDYKDDDDK

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

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 3 / 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 #3: [(2~{R})-1-[2-azanylethoxy(oxidanyl)phosphoryl]oxy-3-hexadecanoyl...

分子名称: [(2~{R})-1-[2-azanylethoxy(oxidanyl)phosphoryl]oxy-3-hexadecanoyloxy-propan-2-yl] (~{Z})-octadec-9-enoate
タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 11 / 式: 6OU
分子量理論値: 717.996 Da
Chemical component information

ChemComp-6OU:
[(2~{R})-1-[2-azanylethoxy(oxidanyl)phosphoryl]oxy-3-hexadecanoyloxy-propan-2-yl] (~{Z})-octadec-9-enoate / POPE / リン脂質*YM

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分子 #4: 1-[2-[(2R)-2-oxidanyl-3-(propylamino)propoxy]phenyl]-3-phenyl-pro...

分子名称: 1-[2-[(2R)-2-oxidanyl-3-(propylamino)propoxy]phenyl]-3-phenyl-propan-1-one
タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: 4Y4
分子量理論値: 341.444 Da
Chemical component information

ChemComp-4Y4:
1-[2-[(2R)-2-oxidanyl-3-(propylamino)propoxy]phenyl]-3-phenyl-propan-1-one / (R)-プロパフェノン

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分子 #5: (3beta,14beta,17beta,25R)-3-[4-methoxy-3-(methoxymethyl)butoxy]sp...

分子名称: (3beta,14beta,17beta,25R)-3-[4-methoxy-3-(methoxymethyl)butoxy]spirost-5-en
タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2 / 式: 9Z9
分子量理論値: 544.805 Da
Chemical component information

ChemComp-9Z9:
(3beta,14beta,17beta,25R)-3-[4-methoxy-3-(methoxymethyl)butoxy]spirost-5-en / 可溶化剤*YM

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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5 mg/mL
緩衝液pH: 6
グリッド材質: GOLD / メッシュ: 300 / 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
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Quantum ER / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / 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 / Cs: 2.7 mm
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

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 287306
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
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: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-7fbs:
structure of a channel

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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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