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- EMDB-33230: Cryo-EM structure of the galanin-bound GALR2-miniGq complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-33230
タイトルCryo-EM structure of the galanin-bound GALR2-miniGq complex
マップデータ
試料
  • 複合体: Galanin-bound Galanin receptor 2 in complex with Galphaq, Gbeta/gamma subunit and single chain variable fragment (scFv16)
    • タンパク質・ペプチド: Galanin
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(q)
    • 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
    • タンパク質・ペプチド: single Fab chain (svFv16)
    • タンパク質・ペプチド: Galanin receptor type 2
機能・相同性
機能・相同性情報


galanin-activated signaling pathway / galanin receptor binding / type 1 galanin receptor binding / type 2 galanin receptor binding / type 3 galanin receptor binding / galanin receptor activity / positive regulation of large conductance calcium-activated potassium channel activity / positive regulation of timing of catagen / positive regulation of cortisol secretion / regulation of glucocorticoid metabolic process ...galanin-activated signaling pathway / galanin receptor binding / type 1 galanin receptor binding / type 2 galanin receptor binding / type 3 galanin receptor binding / galanin receptor activity / positive regulation of large conductance calcium-activated potassium channel activity / positive regulation of timing of catagen / positive regulation of cortisol secretion / regulation of glucocorticoid metabolic process / inositol phosphate metabolic process / negative regulation of lymphocyte proliferation / phosphatidylinositol metabolic process / neuropeptide hormone activity / neuropeptide binding / feeding behavior / insulin secretion / peptide hormone binding / response to immobilization stress / neuropeptide signaling pathway / protein kinase A signaling / cAMP-mediated signaling / Peptide ligand-binding receptors / 分泌 / muscle contraction / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / response to insulin / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / G-protein activation / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through CDC42 / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / 繊毛 / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / G beta:gamma signalling through BTK / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / photoreceptor disc membrane / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Glucagon-type ligand receptors / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / G alpha (z) signalling events / cellular response to catecholamine stimulus / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / sensory perception of taste / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / response to estrogen / cellular response to prostaglandin E stimulus / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / GPER1 signaling / G-protein beta-subunit binding / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / heterotrimeric G-protein complex / neuron projection development / G alpha (12/13) signalling events / extracellular vesicle / signaling receptor complex adaptor activity / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / retina development in camera-type eye / GTPase binding / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / Ca2+ pathway / G alpha (i) signalling events / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / fibroblast proliferation / G alpha (s) signalling events / G alpha (q) signalling events / cell population proliferation / Ras protein signal transduction / Extra-nuclear estrogen signaling / learning or memory / cell surface receptor signaling pathway / response to xenobiotic stimulus / positive regulation of apoptotic process / G protein-coupled receptor signaling pathway / lysosomal membrane / GTPase activity / neuronal cell body / シナプス / protein-containing complex binding / シグナル伝達 / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / extracellular space / extracellular exosome / extracellular region / 生体膜 / 細胞膜 / 細胞質基質 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Galanin receptor 2 / Galanin receptor family / Galanin / Galanin precursor / Galanin message associated peptide (GMAP) / Galanin / Galanin message associated peptide (GMAP) / Galanin signature. / Galanin / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx ...Galanin receptor 2 / Galanin receptor family / Galanin / Galanin precursor / Galanin message associated peptide (GMAP) / Galanin / Galanin message associated peptide (GMAP) / Galanin signature. / Galanin / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / G-protein, gamma subunit / G-protein gamma subunit domain profile. / GGL domain / G-protein gamma-like domain superfamily / G-protein gamma-like domain / GGL domain / G protein gamma subunit-like motifs / Guanine nucleotide-binding protein, beta subunit / G-protein, beta subunit / G-protein coupled receptors family 1 signature. / G protein-coupled receptor, rhodopsin-like / GPCR, rhodopsin-like, 7TM / G-protein coupled receptors family 1 profile. / 7 transmembrane receptor (rhodopsin family) / G-protein beta WD-40 repeat / WD40 repeat, conserved site / Trp-Asp (WD) repeats signature. / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD domain, G-beta repeat / WD40リピート / WD40リピート / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Galanin receptor type 2 / Galanin peptides / 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: 3.3 Å
データ登録者Jiang W / Zheng S
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
Ministry of Science and Technology (MoST, China) 中国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2022
タイトル: Structural insights into galanin receptor signaling.
著者: Wentong Jiang / Sanduo Zheng /
要旨: Galanin is a biologically active neuropeptide, and functions through three distinct G protein–coupled receptors (GPCRs), namely GALR1, GALR2, and GALR3. GALR signaling plays important roles in ...Galanin is a biologically active neuropeptide, and functions through three distinct G protein–coupled receptors (GPCRs), namely GALR1, GALR2, and GALR3. GALR signaling plays important roles in regulating various physiological processes such as energy metabolism, neuropathic pain, epileptic activity, and sleep homeostasis. GALR1 and GALR3 signal through the Gi/o pathway, whereas GALR2 signals mainly through the Gq/11 pathway. However, the molecular basis for galanin recognition and G protein selectivity of GALRs remains poorly understood. Here, we report the cryoelectron microscopy structures of the GALR1-Go and the GALR2-Gq complexes bound to the endogenous ligand galanin or spexin. The galanin peptide mainly adopts an alpha helical structure, which binds at the extracellular vestibule of the receptors, nearly parallel to the membrane plane without penetrating deeply into the receptor core. Structural analysis combined with functional studies reveals important structural determinants for the G protein selectivity of GALRs as well as other class A GPCRs. In addition, we show that the zinc ion is a negative allosteric regulator of GALR1 but not GALR2. Our studies provide insight into the mechanisms of G protein selectivity of GPCRs and highlight a potential function of the neuromodulator zinc ion as a modulator of GPCR signaling in the central nervous system.
履歴
登録2022年4月18日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年6月29日-
マップ公開2022年6月29日-
更新2022年6月29日-
現状2022年6月29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_33230.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_33230.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 22.2 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.087 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.45
最小 - 最大-2.597051 - 4.5098243
平均 (標準偏差)0.00017140423 (±0.11523314)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ180180180
Spacing180180180
セルA=B=C: 195.66 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: #1

ファイルemd_33230_half_map_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)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_33230_half_map_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)

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試料の構成要素

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全体 : Galanin-bound Galanin receptor 2 in complex with Galphaq, Gbeta/g...

全体名称: Galanin-bound Galanin receptor 2 in complex with Galphaq, Gbeta/gamma subunit and single chain variable fragment (scFv16)
要素
  • 複合体: Galanin-bound Galanin receptor 2 in complex with Galphaq, Gbeta/gamma subunit and single chain variable fragment (scFv16)
    • タンパク質・ペプチド: Galanin
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(q)
    • 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
    • タンパク質・ペプチド: single Fab chain (svFv16)
    • タンパク質・ペプチド: Galanin receptor type 2

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超分子 #1: Galanin-bound Galanin receptor 2 in complex with Galphaq, Gbeta/g...

超分子名称: Galanin-bound Galanin receptor 2 in complex with Galphaq, Gbeta/gamma subunit and single chain variable fragment (scFv16)
タイプ: complex / キメラ: Yes / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Homo sapiens, synthetic construct

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分子 #1: Galanin

分子名称: Galanin / 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: 3.161446 KDa
組換発現生物種: synthetic construct (人工物)
配列文字列:
GWTLNSAGYL LGPHAVGNHR SFSDKNGLTS

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分子 #2: Guanine nucleotide-binding protein G(q)

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(q) / 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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 28.026797 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MGSTVSAEDK AAAERSKMID KNLREDGEKA RRTLRLLLLG ADNSGKSTIV KQMRILHGGS GGSGGTSGIF ETKFQVDKVN FHMFDVGGQ RDERRKWIQC FNDVTAIIFV VDSSDYNRLQ EALNDFKSIW NNRWLRTISV ILFLNKQDLL AEKVLAGKSK I EDYFPEFA ...文字列:
MGSTVSAEDK AAAERSKMID KNLREDGEKA RRTLRLLLLG ADNSGKSTIV KQMRILHGGS GGSGGTSGIF ETKFQVDKVN FHMFDVGGQ RDERRKWIQC FNDVTAIIFV VDSSDYNRLQ EALNDFKSIW NNRWLRTISV ILFLNKQDLL AEKVLAGKSK I EDYFPEFA RYTTPEAATP EPGDDPRVTR AKYFIRKEFV DISTASGDGR HICYPHFTCA VDTENARRIF NDCKDIILQM NL REYNLV

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分子 #3: 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: 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: 38.389934 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: HHHHHHGSMS ELDQLRQEAE QLKNQIRDAR KACADATLSQ ITNNIDPVGR IQMRTRRTLR GHLAKIYAMH WGTDSRLLVS ASQDGKLII WDSYTTNKVH AIPLRSSWVM TCAYAPSGNY VACGGLDNIC SIYNLKTREG NVRVSRELAG HTGYLSCCRF L DDNQIVTS ...文字列:
HHHHHHGSMS ELDQLRQEAE QLKNQIRDAR KACADATLSQ ITNNIDPVGR IQMRTRRTLR GHLAKIYAMH WGTDSRLLVS ASQDGKLII WDSYTTNKVH AIPLRSSWVM TCAYAPSGNY VACGGLDNIC SIYNLKTREG NVRVSRELAG HTGYLSCCRF L DDNQIVTS SGDTTCALWD IETGQQTTTF TGHTGDVMSL SLAPDTRLFV SGACDASAKL WDVREGMCRQ TFTGHESDIN AI CFFPNGN AFATGSDDAT CRLFDLRADQ ELMTYSHDNI ICGITSVSFS KSGRLLLAGY DDFNCNVWDA LKADRAGVLA GHD NRVSCL GVTDDGMAVA TGSWDSFLKI WN

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分子 #4: 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: 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: 7.845078 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列:
MASNNTASIA QARKLVEQLK MEANIDRIKV SKAAADLMAY CEAHAKEDPL LTPVPASENP FREKKFFSAI L

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分子 #5: single Fab chain (svFv16)

分子名称: single Fab chain (svFv16) / 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: 32.071615 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: GRPDVQLVES GGGLVQPGGS RKLSCSASGF AFSSFGMHWV RQAPEKGLEW VAYISSGSGT IYYADTVKGR FTISRDDPKN TLFLQMTSL RSEDTAMYYC VRSIYYYGSS PFDFWGQGTT LTVSSGGGGS GGGGSGGGGS DIVMTQATSS VPVTPGESVS I SCRSSKSL ...文字列:
GRPDVQLVES GGGLVQPGGS RKLSCSASGF AFSSFGMHWV RQAPEKGLEW VAYISSGSGT IYYADTVKGR FTISRDDPKN TLFLQMTSL RSEDTAMYYC VRSIYYYGSS PFDFWGQGTT LTVSSGGGGS GGGGSGGGGS DIVMTQATSS VPVTPGESVS I SCRSSKSL LHSNGNTYLY WFLQRPGQSP QLLIYRMSNL ASGVPDRFSG SGSGTAFTLT ISRLEAEDVG VYYCMQHLEY PL TFGAGTK LELKAAAGAP LEVLFQGPGA WSHPQFEKGA EDQVDPRLID GKGAAHHHHH HHH

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分子 #6: Galanin receptor type 2

分子名称: Galanin receptor type 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 6 / 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: 36.401867 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: DYKDDDDKGS MNVSGCPGAG NASQAGGGGG WHPEAVIVPL LFALIFLVGT VGNTLVLAVL LRGGQAVSTT NLFILNLGVA DLCFILCCV PFQATIYTLD GWVFGSLLCK AVHFLIFLTM HASSFTLAAV SLDRYLAIRY PLHSRELRTP RNALAAIGLI W GLSLLFSG ...文字列:
DYKDDDDKGS MNVSGCPGAG NASQAGGGGG WHPEAVIVPL LFALIFLVGT VGNTLVLAVL LRGGQAVSTT NLFILNLGVA DLCFILCCV PFQATIYTLD GWVFGSLLCK AVHFLIFLTM HASSFTLAAV SLDRYLAIRY PLHSRELRTP RNALAAIGLI W GLSLLFSG PYLSYYQQSQ LANLTVCHPA WSAPRRRAMD ICTFVFSYLL PVLVLGLTYA RTLRYLWRAV DPVAAGSGAR RA KRKVTRM ILIVAALFCL CWMPHHALIL CVWFGQFPLT RATYALRILS HLVSYANSCV NPIVYALVSK HFRKGFRTIC AGL LGRAGS LEVLFQ

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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3D array

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試料調製

濃度5.6 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度名称
25.0 mMHEPEs
150.0 nMNaCl塩化ナトリウム
0.01 g/100mlLMNG
100.0 nMgalanin
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / 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 / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 101.325 kPa
凍結凍結剤: ETHANE

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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）: 2.3000000000000003 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 50.0 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

初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 571842

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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-7xjk:
Cryo-EM structure of the galanin-bound GALR2-miniGq complex

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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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