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万見
- EMDB-34362: 1 ATP-bound V1EG of V/A-ATPase from Thermus thermophilus -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-34362
タイトル1 ATP-bound V1EG of V/A-ATPase from Thermus thermophilus
マップデータMasked map of 1 ATP-bound V1EG of V/A-ATPase
試料
  • 複合体: 1 ATP-bound V1EG of V/A-ATPase from Thermus thermophilus
    • タンパク質・ペプチド: V-type ATP synthase alpha chain
    • タンパク質・ペプチド: V-type ATP synthase beta chain
    • タンパク質・ペプチド: V-type ATP synthase subunit D
    • タンパク質・ペプチド: V-type ATP synthase subunit F
    • タンパク質・ペプチド: V-type ATP synthase, subunit (VAPC-THERM)
    • タンパク質・ペプチド: V-type ATP synthase subunit E
  • リガンド: SULFATE ION
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
キーワードrotary ATPase / V/A-type ATPase / V-ATPase / HYDROLASE
機能・相同性
機能・相同性情報


proton-transporting two-sector ATPase complex, catalytic domain / proton-transporting ATP synthase complex / proton motive force-driven plasma membrane ATP synthesis / H+-transporting two-sector ATPase / proton-transporting ATPase activity, rotational mechanism / proton-transporting ATP synthase activity, rotational mechanism / ATP binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Vacuolar (H+)-ATPase G subunit / ATPase, V1 complex, subunit F, bacterial/archaeal / V-type ATPase subunit E / V-type ATPase subunit E, C-terminal domain superfamily / ATP synthase (E/31 kDa) subunit / ATPase, V1 complex, subunit D / ATPase, V1 complex, subunit F / ATPase, V1 complex, subunit F superfamily / ATP synthase subunit D / ATP synthase (F/14-kDa) subunit ...Vacuolar (H+)-ATPase G subunit / ATPase, V1 complex, subunit F, bacterial/archaeal / V-type ATPase subunit E / V-type ATPase subunit E, C-terminal domain superfamily / ATP synthase (E/31 kDa) subunit / ATPase, V1 complex, subunit D / ATPase, V1 complex, subunit F / ATPase, V1 complex, subunit F superfamily / ATP synthase subunit D / ATP synthase (F/14-kDa) subunit / V-type ATP synthase regulatory subunit B/beta / V-type ATP synthase catalytic alpha chain / ATPsynthase alpha/beta subunit, N-terminal extension / ATPsynthase alpha/beta subunit N-term extension / ATPase, F1/V1 complex, beta/alpha subunit, C-terminal / C-terminal domain of V and A type ATP synthase / ATP synthase subunit alpha, N-terminal domain-like superfamily / ATPase, F1/V1/A1 complex, alpha/beta subunit, N-terminal domain superfamily / ATPase, F1/V1/A1 complex, alpha/beta subunit, N-terminal domain / ATP synthase alpha/beta family, beta-barrel domain / ATPase, alpha/beta subunit, nucleotide-binding domain, active site / ATP synthase alpha and beta subunits signature. / ATPase, F1/V1/A1 complex, alpha/beta subunit, nucleotide-binding domain / ATP synthase alpha/beta family, nucleotide-binding domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
V-type ATP synthase subunit D / V-type ATP synthase subunit E / V-type ATP synthase subunit F / V-type ATP synthase alpha chain / V-type ATP synthase beta chain / V-type ATP synthase, subunit (VAPC-THERM)
類似検索 - 構成要素
生物種Thermus thermophilus HB8 (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.5 Å
データ登録者Nakanishi A / Kishikawa J / Mitsuoka K / Yokoyama K
資金援助 日本, 5件
OrganizationGrant number国
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)20H03231 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)20J00162 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)20K06514 日本
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)JPMXP09A21OS0008 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP17am0101001 日本
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2023
タイトル: Cryo-EM analysis of V/A-ATPase intermediates reveals the transition of the ground-state structure to steady-state structures by sequential ATP binding.
著者: Atsuko Nakanishi / Jun-Ichi Kishikawa / Kaoru Mitsuoka / Ken Yokoyama /
要旨: Vacuolar/archaeal-type ATPase (V/A-ATPase) is a rotary ATPase that shares a common rotary catalytic mechanism with FF ATP synthase. Structural images of V/A-ATPase obtained by single-particle cryo- ...Vacuolar/archaeal-type ATPase (V/A-ATPase) is a rotary ATPase that shares a common rotary catalytic mechanism with FF ATP synthase. Structural images of V/A-ATPase obtained by single-particle cryo-electron microscopy during ATP hydrolysis identified several intermediates, revealing the rotary mechanism under steady-state conditions. However, further characterization is needed to understand the transition from the ground state to the steady state. Here, we identified the cryo-electron microscopy structures of V/A-ATPase corresponding to short-lived initial intermediates during the activation of the ground state structure by time-resolving snapshot analysis. These intermediate structures provide insights into how the ground-state structure changes to the active, steady state through the sequential binding of ATP to its three catalytic sites. All the intermediate structures of V/A-ATPase adopt the same asymmetric structure, whereas the three catalytic dimers adopt different conformations. This is significantly different from the initial activation process of FF, where the overall structure of the F domain changes during the transition from a pseudo-symmetric to a canonical asymmetric structure (PNAS NEXUS, pgac116, 2022). In conclusion, our findings provide dynamical information that will enhance the future prospects for studying the initial activation processes of the enzymes, which have unknown intermediate structures in their functional pathway.
履歴
登録2022年9月21日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年1月25日-
マップ公開2023年1月25日-
更新2024年7月3日-
現状2024年7月3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_34362.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_34362.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Masked map of 1 ATP-bound V1EG of V/A-ATPase
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 400 pix.
= 332. Å		0.83 Å/pix.
x 400 pix.
= 332. Å		0.83 Å/pix.
x 400 pix.
= 332. 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: 0.0096
最小 - 最大-0.07588082 - 0.14793906
平均 (標準偏差)0.00010139178 (±0.0032588353)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ400400400
Spacing400400400
セルA=B=C: 332.0 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_34362_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)

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ハーフマップ: Unfiltered half map of 1 ATP-bound V1EG of V/A-ATPase

ファイルemd_34362_half_map_1.map
注釈Unfiltered half map of 1 ATP-bound V1EG of V/A-ATPase
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: Unfiltered half map of 1 ATP-bound V1EG of V/A-ATPase

ファイルemd_34362_half_map_2.map
注釈Unfiltered half map of 1 ATP-bound V1EG of V/A-ATPase
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 : 1 ATP-bound V1EG of V/A-ATPase from Thermus thermophilus

全体名称: 1 ATP-bound V1EG of V/A-ATPase from Thermus thermophilus
要素
  • 複合体: 1 ATP-bound V1EG of V/A-ATPase from Thermus thermophilus
    • タンパク質・ペプチド: V-type ATP synthase alpha chain
    • タンパク質・ペプチド: V-type ATP synthase beta chain
    • タンパク質・ペプチド: V-type ATP synthase subunit D
    • タンパク質・ペプチド: V-type ATP synthase subunit F
    • タンパク質・ペプチド: V-type ATP synthase, subunit (VAPC-THERM)
    • タンパク質・ペプチド: V-type ATP synthase subunit E
  • リガンド: SULFATE ION
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

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超分子 #1: 1 ATP-bound V1EG of V/A-ATPase from Thermus thermophilus

超分子名称: 1 ATP-bound V1EG of V/A-ATPase from Thermus thermophilus
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#6
由来(天然)生物種: Thermus thermophilus HB8 (バクテリア)
分子量理論値: 600 KDa

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分子 #1: V-type ATP synthase alpha chain

分子名称: V-type ATP synthase alpha chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: Authors state the bacterium they used has two mutations in its genome (S232A and T235S introduced by homologous recombination with engineered template DNA).
コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO / EC番号: H+-transporting two-sector ATPase
由来(天然)生物種: Thermus thermophilus HB8 (バクテリア) / 株: HB8
分子量理論値: 63.669957 KDa
配列文字列: MIQGVIQKIA GPAVIAKGML GARMYDICKV GEEGLVGEII RLDGDTAFVQ VYEDTSGLKV GEPVVSTGLP LAVELGPGML NGIYDGIQR PLERIREKTG IYITRGVVVH ALDREKKWAW TPMVKPGDEV RGGMVLGTVP EFGFTHKILV PPDVRGRVKE V KPAGEYTV ...文字列:
MIQGVIQKIA GPAVIAKGML GARMYDICKV GEEGLVGEII RLDGDTAFVQ VYEDTSGLKV GEPVVSTGLP LAVELGPGML NGIYDGIQR PLERIREKTG IYITRGVVVH ALDREKKWAW TPMVKPGDEV RGGMVLGTVP EFGFTHKILV PPDVRGRVKE V KPAGEYTV EEPVVVLEDG TELKMYHTWP VRRARPVQRK LDPNTPFLTG MRILDVLFPV AMGGTAAIPG PFGAGKSVTQ QS LAKWSNA DVVVYVGCGE RGNEMTDVLV EFPELTDPKT GGPLMHRTVL IANTSNMPVA AREASIYVGV TIAEYFRDQG FSV ALMADS TSRWAEALRE ISSRLEEMPA EEGYPPYLAA RLAAFYERAG KVITLGGEEG AVTIVGAVSP PGGDMSEPVT QSTL RIVGA FWRLDASLAF RRHFPAINWN GSYSLFTSAL DPWYRENVAE DYPELRDAIS ELLQREAGLQ EIVQLVGPDA LQDAE RLVI EVGRIIREDF LQQNAYHEVD AYCSMKKAYG IMKMILAFYK EAEAAIKRGV SIDEILQLPV LERIGRARYV SEEEFP AYF EEAMKEIQGA FKALA

UniProtKB: V-type ATP synthase alpha chain

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分子 #2: V-type ATP synthase beta chain

分子名称: V-type ATP synthase beta chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Thermus thermophilus HB8 (バクテリア) / 株: HB8
分子量理論値: 53.2195 KDa
配列文字列: MDLLKKEYTG ITYISGPLLF VENAKDLAYG AIVDIKDGTG RVRGGQVIEV SEEYAVIQVF EETTGLDLAT TSVSLVEDVA RLGVSKEML GRRFNGIGKP IDGLPPITPE KRLPITGLPL NPVARRKPEQ FIQTGISTID VMNTLVRGQK LPIFSGSGLP A NEIAAQIA ...文字列:
MDLLKKEYTG ITYISGPLLF VENAKDLAYG AIVDIKDGTG RVRGGQVIEV SEEYAVIQVF EETTGLDLAT TSVSLVEDVA RLGVSKEML GRRFNGIGKP IDGLPPITPE KRLPITGLPL NPVARRKPEQ FIQTGISTID VMNTLVRGQK LPIFSGSGLP A NEIAAQIA RQATVRPDLS GEGEKEEPFA VVFAAMGITQ RELSYFIQEF ERTGALSRSV LFLNKADDPT IERILTPRMA LT VAEYLAF EHDYHVLVIL TDMTNYCEAL REIGAAREEI PGRRGYPGYM YTDLATIYER AGVVEGKKGS VTQIPILSMP DDD RTHPIP DLTGYITEGQ IQLSRELHRK GIYPPIDPLP SLSRLMNNGV GKGKTREDHK QVSDQLYSAY ANGVDIRKLV AIIG EDALT ENDRRYLQFA DAFERFFINQ GQQNRSIEES LQIAWALLSM LPQGELKRIS KDHIGKYYGQ KLEEIWGAPQ ALD

UniProtKB: V-type ATP synthase beta chain

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分子 #3: V-type ATP synthase subunit D

分子名称: V-type ATP synthase subunit D / 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: Thermus thermophilus HB8 (バクテリア) / 株: HB8
分子量理論値: 24.715566 KDa
配列文字列: MSQVSPTRMN LLQRRGQLRL AQKGVDLLKK KRDALVAEFF GLVREAMEAR KALDQAAKEA YAALLLAQAF DGPEVVAGAA LGVPPLEGV EAEVENVWGS KVPRLKATFP DGALLSPVGT PAYTLEASRA FRRYAEALIR VANTETRLKK IGEEIKKTTR R VNALEQVV ...文字列:
MSQVSPTRMN LLQRRGQLRL AQKGVDLLKK KRDALVAEFF GLVREAMEAR KALDQAAKEA YAALLLAQAF DGPEVVAGAA LGVPPLEGV EAEVENVWGS KVPRLKATFP DGALLSPVGT PAYTLEASRA FRRYAEALIR VANTETRLKK IGEEIKKTTR R VNALEQVV IPGIRAQIRF IQQVLEQRER EDTFRLKRIK GKIEAREAEE EGGRPNPQVE IGAGL

UniProtKB: V-type ATP synthase subunit D

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分子 #4: V-type ATP synthase subunit F

分子名称: V-type ATP synthase subunit F / 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: Thermus thermophilus HB8 (バクテリア) / 株: HB8
分子量理論値: 11.294904 KDa
配列文字列:
MAVIADPETA QGFRLAGLEG YGASSAEEAQ SLLETLVERG GYALVAVDEA LLPDPERAVE RLMRGRDLPV LLPIAGLKEA FQGHDVEGY MRELVRKTIG FDIKL

UniProtKB: V-type ATP synthase subunit F

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分子 #5: V-type ATP synthase, subunit (VAPC-THERM)

分子名称: V-type ATP synthase, subunit (VAPC-THERM) / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Thermus thermophilus HB8 (バクテリア) / 株: HB8
分子量理論値: 13.166218 KDa
配列文字列:
MTGGLVLNAI SRAGGAMGGL GLIKSLAEKE KQLLERLEAA KKEAEERVKR AEAEAKALLE EAEAKAKALE AQYRERERAE TEALLARYR ERAEAEAKAV REKAMARLDE AVALVLKEVL P

UniProtKB: V-type ATP synthase, subunit (VAPC-THERM)

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分子 #6: V-type ATP synthase subunit E

分子名称: V-type ATP synthase subunit E / タイプ: protein_or_peptide / ID: 6 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Thermus thermophilus HB8 (バクテリア) / 株: HB8
分子量理論値: 20.645582 KDa
配列文字列:
MSKLEAILSQ EVEAEIQALL QEAEAKAEAV KREAEEKAKA LLQARERALE AQYRAALRRA ESAGELLVAT ARTQARGEVL EEVRRRVRE ALEALPQKPE WPEVVRKLAL EALEALPGAK ALVANPEDLP HLEALARERG VELQAEPALR LGVRAVGAEG K TQVENSLL ARLDRAWDAL SSKVAQALWG

UniProtKB: V-type ATP synthase subunit E

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分子 #7: SULFATE ION

分子名称: SULFATE ION / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 2 / 式: SO4
分子量理論値: 96.063 Da
Chemical component information

ChemComp-SO4:
SULFATE ION / 硫酸ジアニオン

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分子 #8: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 1 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*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4.0 mg/mL
緩衝液pH: 8
グリッドモデル: Quantifoil / 材質: MOLYBDENUM / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 50.0 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）: 1.8 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

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: The map obtained in previous study.
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION / 使用した粒子像数: 54047
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: RELION
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

7val


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL
得られたモデル

PDB-8gxu:
1 ATP-bound V1EG of V/A-ATPase from Thermus thermophilus

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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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