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万見
- EMDB-35683: Dopamine Receptor D1R-Gs-Rotigotine complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-35683
タイトルDopamine Receptor D1R-Gs-Rotigotine complex
マップデータ
試料
  • 複合体: Dopamine Receptor D1R-Gs-Rotigotine complex
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
    • 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: Nanoboy 35
    • タンパク質・ペプチド: D(1A) dopamine receptor
  • リガンド: Rotigotine
  • リガンド: CHOLESTEROL
  • リガンド: water
キーワードDopamine / Dopamine receptor / GPCR / D1R / Gs / Rotigotine / Parkinson's disease / Restless legs syndrome / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


dopamine neurotransmitter receptor activity / cerebral cortex GABAergic interneuron migration / Dopamine receptors / operant conditioning / dopamine neurotransmitter receptor activity, coupled via Gs / regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / dopamine binding / modification of postsynaptic structure / heterotrimeric G-protein binding / regulation of dopamine metabolic process ...dopamine neurotransmitter receptor activity / cerebral cortex GABAergic interneuron migration / Dopamine receptors / operant conditioning / dopamine neurotransmitter receptor activity, coupled via Gs / regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / dopamine binding / modification of postsynaptic structure / heterotrimeric G-protein binding / regulation of dopamine metabolic process / peristalsis / G protein-coupled receptor complex / phospholipase C-activating dopamine receptor signaling pathway / sensitization / dopamine transport / grooming behavior / positive regulation of neuron migration / habituation / astrocyte development / positive regulation of potassium ion transport / striatum development / conditioned taste aversion / dentate gyrus development / maternal behavior / arrestin family protein binding / non-motile cilium / adult walking behavior / mating behavior / long-term synaptic depression / ciliary membrane / G protein-coupled dopamine receptor signaling pathway / temperature homeostasis / dopamine metabolic process / transmission of nerve impulse / glucose import / behavioral response to cocaine / G protein-coupled receptor signaling pathway, coupled to cyclic nucleotide second messenger / neuronal action potential / G-protein alpha-subunit binding / GABA-ergic synapse / behavioral fear response / prepulse inhibition / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / synapse assembly / activation of adenylate cyclase activity / response to amphetamine / presynaptic modulation of chemical synaptic transmission / positive regulation of synaptic transmission, glutamatergic / positive regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol / synaptic transmission, glutamatergic / G protein-coupled receptor activity / long-term synaptic potentiation / regulation of protein phosphorylation / visual learning / 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 / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / 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 / memory / cilium / 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 / vasodilation / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / protein import into nucleus / 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 / G alpha (12/13) signalling events / extracellular vesicle / signaling receptor complex adaptor activity / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / GTPase binding / retina development in camera-type eye / Ca2+ pathway
類似検索 - 分子機能
Dopamine D1 receptor / Dopamine receptor family / 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 ...Dopamine D1 receptor / Dopamine receptor family / 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 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
D(1A) dopamine receptor / 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) / Lama glama (ラマ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.2 Å
データ登録者Xu P / Huang S / Zhuang Y / Mao C / Zhang Y / Wang Y / Li H / Jiang Y / Xu HE
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2018YFA0507002 中国
引用ジャーナル: Cell Res / 年: 2023
タイトル: Structural genomics of the human dopamine receptor system.
著者: Peiyu Xu / Sijie Huang / Brian E Krumm / Youwen Zhuang / Chunyou Mao / Yumu Zhang / Yue Wang / Xi-Ping Huang / Yong-Feng Liu / Xinheng He / Huadong Li / Wanchao Yin / Yi Jiang / Yan Zhang / ...著者: Peiyu Xu / Sijie Huang / Brian E Krumm / Youwen Zhuang / Chunyou Mao / Yumu Zhang / Yue Wang / Xi-Ping Huang / Yong-Feng Liu / Xinheng He / Huadong Li / Wanchao Yin / Yi Jiang / Yan Zhang / Bryan L Roth / H Eric Xu /
要旨: The dopaminergic system, including five dopamine receptors (D1R to D5R), plays essential roles in the central nervous system (CNS); and ligands that activate dopamine receptors have been used to ...The dopaminergic system, including five dopamine receptors (D1R to D5R), plays essential roles in the central nervous system (CNS); and ligands that activate dopamine receptors have been used to treat many neuropsychiatric disorders, including Parkinson's Disease (PD) and schizophrenia. Here, we report cryo-EM structures of all five subtypes of human dopamine receptors in complex with G protein and bound to the pan-agonist, rotigotine, which is used to treat PD and restless legs syndrome. The structures reveal the basis of rotigotine recognition in different dopamine receptors. Structural analysis together with functional assays illuminate determinants of ligand polypharmacology and selectivity. The structures also uncover the mechanisms of dopamine receptor activation, unique structural features among the five receptor subtypes, and the basis of G protein coupling specificity. Our work provides a comprehensive set of structural templates for the rational design of specific ligands to treat CNS diseases targeting the dopaminergic system.
履歴
登録2023年3月19日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年6月21日-
マップ公開2023年6月21日-
更新2023年11月8日-
現状2023年11月8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_35683.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_35683.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 59.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.8 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.008
最小 - 最大-0.057887785 - 0.10634191
平均 (標準偏差)-0.000019506064 (±0.0039955084)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ250250250
Spacing250250250
セルA=B=C: 200.0 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_35683_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_35683_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 : Dopamine Receptor D1R-Gs-Rotigotine complex

全体名称: Dopamine Receptor D1R-Gs-Rotigotine complex
要素
  • 複合体: Dopamine Receptor D1R-Gs-Rotigotine complex
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
    • 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: Nanoboy 35
    • タンパク質・ペプチド: D(1A) dopamine receptor
  • リガンド: Rotigotine
  • リガンド: CHOLESTEROL
  • リガンド: water

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超分子 #1: Dopamine Receptor D1R-Gs-Rotigotine complex

超分子名称: Dopamine Receptor D1R-Gs-Rotigotine complex / 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)

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分子 #1: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
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: 29.048932 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MGCLGNSKTE DQRNEEKAQR EANKMIEKQL QKDKQVYRAT HRLLLLGADN SGKSTIVKQM RIYHVNSGIF ETKFQVDKVN FHMFDVGAQ RDERRKWIQC FNDVTAIIFV VDSSDYNRLQ EALNDFKSIW NNRWLRTISV ILFLNKQDLL AEKVLAGKSK I EDYFPEFA ...文字列:
MGCLGNSKTE DQRNEEKAQR EANKMIEKQL QKDKQVYRAT HRLLLLGADN SGKSTIVKQM RIYHVNSGIF ETKFQVDKVN FHMFDVGAQ RDERRKWIQC FNDVTAIIFV VDSSDYNRLQ EALNDFKSIW NNRWLRTISV ILFLNKQDLL AEKVLAGKSK I EDYFPEFA RYTTPEDATP EPGEDPRVTR AKYFIRDEFL RISTASGDGR HYCYPHFTCS VDTENARRIF NDCRDIIQRM HL RQYELL

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分子 #2: 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: 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: 39.020664 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: HHHHHHHHMG SLLQSELDQL RQEAEQLKNQ IRDARKACAD ATLSQITNNI DPVGRIQMRT RRTLRGHLAK IYAMHWGTDS RLLVSASQD GKLIIWDSYT TNKVHAIPLR SSWVMTCAYA PSGNYVACGG LDNICSIYNL KTREGNVRVS RELAGHTGYL S CCRFLDDN ...文字列:
HHHHHHHHMG SLLQSELDQL RQEAEQLKNQ IRDARKACAD ATLSQITNNI DPVGRIQMRT RRTLRGHLAK IYAMHWGTDS RLLVSASQD GKLIIWDSYT TNKVHAIPLR SSWVMTCAYA PSGNYVACGG LDNICSIYNL KTREGNVRVS RELAGHTGYL S CCRFLDDN QIVTSSGDTT CALWDIETGQ QTTTFTGHTG DVMSLSLAPD TRLFVSGACD ASAKLWDVRE GMCRQTFTGH ES DINAICF FPNGNAFATG SDDATCRLFD LRADQELMTY SHDNIICGIT SVSFSKSGRL LLAGYDDFNC NVWDALKADR AGV LAGHDN RVSCLGVTDD GMAVATGSWD SFLKIWN

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

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分子 #3: 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: 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: 7.432554 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列:
ASNNTASIAQ ARKLVEQLKM EANIDRIKVS KAAADLMAYC EAHAKEDPLL TPVPASENPF REKKFFC

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

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分子 #4: Nanoboy 35

分子名称: Nanoboy 35 / 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: Lama glama (ラマ)
分子量理論値: 14.845516 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MQVQLQESGG GLVQPGGSLR LSCAASGFTF SNYKMNWVRQ APGKGLEWVS DISQSGASIS YTGSVKGRFT ISRDNAKNTL YLQMNSLKP EDTAVYYCAR CPAPFTRDCF DVTSTTYAYR GQGTQVTVSS HHHHHH

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分子 #5: D(1A) dopamine receptor

分子名称: D(1A) dopamine receptor / 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: 55.668707 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: DYKDDDDVDM GQPGNGSAFL LAPNGSHAPD HDVTQQRDEE NLYFQGASMR TLNTSAMDGT GLVVERDFSV RILTACFLSL LILSTLLGN TLVCAAVIRF RHLRSKVTNF FVISLAVSDL LVAVLVMPWK AVAEIAGFWP FGSFCNIWVA FDIMCSTASI L NLCVISVD ...文字列:
DYKDDDDVDM GQPGNGSAFL LAPNGSHAPD HDVTQQRDEE NLYFQGASMR TLNTSAMDGT GLVVERDFSV RILTACFLSL LILSTLLGN TLVCAAVIRF RHLRSKVTNF FVISLAVSDL LVAVLVMPWK AVAEIAGFWP FGSFCNIWVA FDIMCSTASI L NLCVISVD RYWAISSPFR YERKMTPKAA FILISVAWTL SVLISFIPVQ LSWHKAKPTS PSDGNATSLA ETIDNCDSSL SR TYAISSS VISFYIPVAI MIVTYTRIYR IAQKQIRRIA ALERAAVHAK NCQTTTGNGK PVECSQPESS FKMSFKRETK VLK TLSVIM GVFVCCWLPF FILNCILPFC GSGETQPFCI DSNTFDVFVW FGWANSSLNP IIYAFNADFR KAFSTLLGCY RLCP ATNNA IETVSINNNG AAMFSSHHEP RGSISKECNL VYLIPHAVGS SEDLKKEEAA GIARPLEKLS PALSVILDYD TDVSL EKIQ PITQNGQHPT HHHHHHHH

UniProtKB: D(1A) dopamine receptor

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分子 #6: Rotigotine

分子名称: Rotigotine / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: R5F
分子量理論値: 315.473 Da
Chemical component information

ChemComp-R5F:
Rotigotine / ロチゴチン

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分子 #7: CHOLESTEROL

分子名称: CHOLESTEROL / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 3 / 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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分子 #8: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 2 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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: 7.3
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE

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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: 6301 / 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm
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: EMDB MAP
EMDB ID:

22510

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 448516
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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