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- EMDB-36012: Cryo-EM structure of the MK-6892-bound human HCAR2-Gi1 complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-36012
タイトルCryo-EM structure of the MK-6892-bound human HCAR2-Gi1 complex
マップデータ
試料
  • 複合体: Cryo-EM structure of the MK-6892-bound human HCAR2-Gi1 complex
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
    • 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 (scFv16)
    • タンパク質・ペプチド: Hydroxycarboxylic acid receptor 2
  • リガンド: 2-[[2,2-dimethyl-3-[3-(5-oxidanylpyridin-2-yl)-1,2,4-oxadiazol-5-yl]propanoyl]amino]cyclohexene-1-carboxylic acid
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: water
キーワードhydroxycarboxylic acid receptor / MK-6892 / Class A GPCR / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


nicotinic acid receptor activity / Hydroxycarboxylic acid-binding receptors / neutrophil apoptotic process / positive regulation of neutrophil apoptotic process / Class A/1 (Rhodopsin-like receptors) / positive regulation of adiponectin secretion / Adenylate cyclase inhibitory pathway / positive regulation of protein localization to cell cortex / regulation of cAMP-mediated signaling / D2 dopamine receptor binding ...nicotinic acid receptor activity / Hydroxycarboxylic acid-binding receptors / neutrophil apoptotic process / positive regulation of neutrophil apoptotic process / Class A/1 (Rhodopsin-like receptors) / positive regulation of adiponectin secretion / Adenylate cyclase inhibitory pathway / positive regulation of protein localization to cell cortex / regulation of cAMP-mediated signaling / D2 dopamine receptor binding / negative regulation of lipid catabolic process / G protein-coupled serotonin receptor binding / cellular response to forskolin / regulation of mitotic spindle organization / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / Regulation of insulin secretion / G protein-coupled receptor binding / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / 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 / 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 / response to peptide hormone / 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 / cellular response to prostaglandin E stimulus / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / GPER1 signaling / GDP binding / 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 / cell junction / retina development in camera-type eye / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / Ca2+ pathway / cell cortex / midbody / G alpha (i) signalling events / fibroblast proliferation / G alpha (s) signalling events / G alpha (q) signalling events / cell population proliferation / Ras protein signal transduction / Extra-nuclear estrogen signaling / cell cycle / G protein-coupled receptor signaling pathway / lysosomal membrane / cell division / GTPase activity / centrosome / synapse / protein-containing complex binding / nucleolus / GTP binding / magnesium ion binding / signal transduction / extracellular exosome / nucleoplasm / membrane / plasma membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
G-protein alpha subunit, group I / G-alpha domain profile. / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G protein alpha subunit / G-protein, gamma subunit / G-protein gamma subunit domain profile. / GGL domain / G-protein gamma-like domain superfamily ...G-protein alpha subunit, group I / G-alpha domain profile. / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G protein alpha subunit / 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 / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
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 / Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1 / Hydroxycarboxylic acid receptor 2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.76 Å
データ登録者Mao C / Gao M / Zang S / Zhu Y / Ma X / Zhang Y
資金援助1件
OrganizationGrant number
Not funded
引用ジャーナル: Nat Commun / : 2023
タイトル: Orthosteric and allosteric modulation of human HCAR2 signaling complex.
著者: Chunyou Mao / Mengru Gao / Shao-Kun Zang / Yanqing Zhu / Dan-Dan Shen / Li-Nan Chen / Liu Yang / Zhiwei Wang / Huibing Zhang / Wei-Wei Wang / Qingya Shen / Yanhui Lu / Xin Ma / Yan Zhang /
要旨: Hydroxycarboxylic acids are crucial metabolic intermediates involved in various physiological and pathological processes, some of which are recognized by specific hydroxycarboxylic acid receptors ...Hydroxycarboxylic acids are crucial metabolic intermediates involved in various physiological and pathological processes, some of which are recognized by specific hydroxycarboxylic acid receptors (HCARs). HCAR2 is one such receptor, activated by endogenous β-hydroxybutyrate (3-HB) and butyrate, and is the target for Niacin. Interest in HCAR2 has been driven by its potential as a therapeutic target in cardiovascular and neuroinflammatory diseases. However, the limited understanding of how ligands bind to this receptor has hindered the development of alternative drugs able to avoid the common flushing side-effects associated with Niacin therapy. Here, we present three high-resolution structures of HCAR2-Gi1 complexes bound to four different ligands, one potent synthetic agonist (MK-6892) bound alone, and the two structures bound to the allosteric agonist compound 9n in conjunction with either the endogenous ligand 3-HB or niacin. These structures coupled with our functional and computational analyses further our understanding of ligand recognition, allosteric modulation, and activation of HCAR2 and pave the way for the development of high-efficiency drugs with reduced side-effects.
履歴
登録2023年4月26日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年12月6日-
マップ公開2023年12月6日-
更新2023年12月6日-
現状2023年12月6日処理サイト: PDBc / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

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_36012.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 27 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.014 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.05
最小 - 最大-0.05422041 - 1.7899436
平均 (標準偏差)0.0024260941 (±0.033805653)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ192192192
Spacing192192192
セルA=B=C: 194.68802 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_36012_half_map_1.map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_36012_half_map_2.map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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試料の構成要素

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全体 : Cryo-EM structure of the MK-6892-bound human HCAR2-Gi1 complex

全体名称: Cryo-EM structure of the MK-6892-bound human HCAR2-Gi1 complex
要素
  • 複合体: Cryo-EM structure of the MK-6892-bound human HCAR2-Gi1 complex
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
    • 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 (scFv16)
    • タンパク質・ペプチド: Hydroxycarboxylic acid receptor 2
  • リガンド: 2-[[2,2-dimethyl-3-[3-(5-oxidanylpyridin-2-yl)-1,2,4-oxadiazol-5-yl]propanoyl]amino]cyclohexene-1-carboxylic acid
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: water

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超分子 #1: Cryo-EM structure of the MK-6892-bound human HCAR2-Gi1 complex

超分子名称: Cryo-EM structure of the MK-6892-bound human HCAR2-Gi1 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(i) subunit alpha-1

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
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: 40.225801 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: CTLSAEDKAA VERSKMIDRN LREDGEKAAR EVKLLLLGAG ESGKNTIVKQ MKIIHEAGYS EEECKQYKAV VYSNTIQSII AIIRAMGRL KIDFGDSARA DDARQLFVLA GAAEEGFMTA ELAGVIKRLW KDSGVQACFN RSREYQLNDS AAYYLNDLDR I AQPNYIPT ...文字列:
CTLSAEDKAA VERSKMIDRN LREDGEKAAR EVKLLLLGAG ESGKNTIVKQ MKIIHEAGYS EEECKQYKAV VYSNTIQSII AIIRAMGRL KIDFGDSARA DDARQLFVLA GAAEEGFMTA ELAGVIKRLW KDSGVQACFN RSREYQLNDS AAYYLNDLDR I AQPNYIPT QQDVLRTRVK TTGIVETHFT FKDLHFKMFD VGAQRSERKK WIHCFEGVTA IIFCVALSDY DLVLAEDEEM NR MHASMKL FDSICNNKWF TDTSIILFLN KKDLFEEKIK KSPLTICYPE YAGSNTYEEA AAYIQCQFED LNKRKDTKEI YTH FTCSTD TKNVQFVFDA VTDVIIKNNL KDCGLF

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1

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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: 37.285734 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: SELDQLRQEA EQLKNQIRDA RKACADATLS QITNNIDPVG RIQMRTRRTL RGHLAKIYAM HWGTDSRLLV SASQDGKLII WDSYTTNKV HAIPLRSSWV MTCAYAPSGN YVACGGLDNI CSIYNLKTRE GNVRVSRELA GHTGYLSCCR FLDDNQIVTS S GDTTCALW ...文字列:
SELDQLRQEA EQLKNQIRDA RKACADATLS QITNNIDPVG RIQMRTRRTL RGHLAKIYAM HWGTDSRLLV SASQDGKLII WDSYTTNKV HAIPLRSSWV MTCAYAPSGN YVACGGLDNI CSIYNLKTRE GNVRVSRELA GHTGYLSCCR FLDDNQIVTS S GDTTCALW DIETGQQTTT FTGHTGDVMS LSLAPDTRLF VSGACDASAK LWDVREGMCR QTFTGHESDI NAICFFPNGN AF ATGSDDA TCRLFDLRAD QELMTYSHDN IICGITSVSF SKSGRLLLAG YDDFNCNVWD ALKADRAGVL AGHDNRVSCL GVT DDGMAV ATGSWDSFLK IWN

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: 6.375332 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列:
NTASIAQARK LVEQLKMEAN IDRIKVSKAA ADLMAYCEAH AKEDPLLTPV PASENPFR

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

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分子 #4: single Fab chain (scFv16)

分子名称: single Fab chain (scFv16) / 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: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 26.610615 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: DVQLVESGGG LVQPGGSRKL SCSASGFAFS SFGMHWVRQA PEKGLEWVAY ISSGSGTIYY ADTVKGRFTI SRDDPKNTLF LQMTSLRSE DTAMYYCVRS IYYYGSSPFD FWGQGTTLTV SSGGGGSGGG GSGGGGSDIV MTQATSSVPV TPGESVSISC R SSKSLLHS ...文字列:
DVQLVESGGG LVQPGGSRKL SCSASGFAFS SFGMHWVRQA PEKGLEWVAY ISSGSGTIYY ADTVKGRFTI SRDDPKNTLF LQMTSLRSE DTAMYYCVRS IYYYGSSPFD FWGQGTTLTV SSGGGGSGGG GSGGGGSDIV MTQATSSVPV TPGESVSISC R SSKSLLHS NGNTYLYWFL QRPGQSPQLL IYRMSNLASG VPDRFSGSGS GTAFTLTISR LEAEDVGVYY CMQHLEYPLT FG AGTKLEL KGS

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分子 #5: Hydroxycarboxylic acid receptor 2

分子名称: Hydroxycarboxylic acid receptor 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: 34.366074 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: DHFLEIDKKN CCVFRDDFIV KVLPPVLGLE FIFGLLGNGL ALWIFCFHLK SWKSSRIFLF NLAVADFLLI ICLPFLMDNY VRRWDWKFG DIPCRLMLFM LAMNRQGSII FLTVVAVDRY FRVVHPHHAL NKISNRTAAI ISCLLWGITI GLTVHLLKKK M PIQNGGAN ...文字列:
DHFLEIDKKN CCVFRDDFIV KVLPPVLGLE FIFGLLGNGL ALWIFCFHLK SWKSSRIFLF NLAVADFLLI ICLPFLMDNY VRRWDWKFG DIPCRLMLFM LAMNRQGSII FLTVVAVDRY FRVVHPHHAL NKISNRTAAI ISCLLWGITI GLTVHLLKKK M PIQNGGAN LCSSFSICHT FQWHEAMFLL EFFLPLGIIL FCSARIIWSL RQRQMDRHAK IKRAITFIMV VAIVFVICFL PS VVVRIRI FWLLHTSGTQ NCEVYRSVDL AFFITLSFTY MNSMLDPVVY YFSSPSFN

UniProtKB: Hydroxycarboxylic acid receptor 2

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分子 #6: 2-[[2,2-dimethyl-3-[3-(5-oxidanylpyridin-2-yl)-1,2,4-oxadiazol-5-...

分子名称: 2-[[2,2-dimethyl-3-[3-(5-oxidanylpyridin-2-yl)-1,2,4-oxadiazol-5-yl]propanoyl]amino]cyclohexene-1-carboxylic acid
タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / : FI7
分子量理論値: 386.402 Da
Chemical component information

ChemComp-FI7:
2-[[2,2-dimethyl-3-[3-(5-oxidanylpyridin-2-yl)-1,2,4-oxadiazol-5-yl]propanoyl]amino]cyclohexene-1-carboxylic acid

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分子 #7: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / : 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 #8: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 1 / : 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

濃度15 mg/mL
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 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 40.0 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): 2.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.0 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: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.76 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 413723
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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