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- EMDB-36232: CryoEM structure of Gq-coupled MRGPRX1 with peptide agonist BAM8-22 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-36232
タイトルCryoEM structure of Gq-coupled MRGPRX1 with peptide agonist BAM8-22
マップデータ
試料
  • 複合体: Cryo-EM structure of the BAM8-22-bound MRGPRX1-Gq complex
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein Gq
    • 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: Single-Chain Fragment Variable 16
    • 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: BAM8-22
    • タンパク質・ペプチド: Mas-related G-protein coupled receptor member X1
キーワードitch receptor / Mas-related GPCRs / MGPRX1 / STRUCTURAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


response to chloroquine / acute-phase response / G protein-coupled receptor activity / 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 / G-protein activation / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway ...response to chloroquine / acute-phase response / G protein-coupled receptor activity / 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 / 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 / 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 / transmembrane signaling receptor activity / 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 / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / Ca2+ pathway / 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 surface receptor signaling pathway / G protein-coupled receptor signaling pathway / lysosomal membrane / GTPase activity / synapse / protein-containing complex binding / cell surface / signal transduction / extracellular exosome / membrane / plasma membrane / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Mas-related G protein-coupled receptor family / 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 ...Mas-related G protein-coupled receptor family / 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
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 / Mas-related G-protein coupled receptor member X1
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: 2.7 Å
データ登録者Sun JP / Xu HE / Yang F / Liu ZM / Guo LL / Zhang YM / Fang GX / Tie L / Zhuang YM / Xue CY
資金援助 中国, 2件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)91939301 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)92057121 中国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Ligand recognition and G protein coupling of the human itch receptor MRGPRX1.
著者: Lulu Guo / Yumu Zhang / Guoxing Fang / Lu Tie / Yuming Zhuang / Chenyang Xue / Qi Liu / Minghui Zhang / Kongkai Zhu / Chongzhao You / Peiyu Xu / Qingning Yuan / Chao Zhang / Lei Liu / Naikang ...著者: Lulu Guo / Yumu Zhang / Guoxing Fang / Lu Tie / Yuming Zhuang / Chenyang Xue / Qi Liu / Minghui Zhang / Kongkai Zhu / Chongzhao You / Peiyu Xu / Qingning Yuan / Chao Zhang / Lei Liu / Naikang Rong / Shengxuan Peng / Yuan Liu / Chuanzheng Wang / Xin Luo / Zongyao Lv / Dongwei Kang / Xiao Yu / Cheng Zhang / Yi Jiang / Xinzhong Dong / Jiuyao Zhou / Zhongmin Liu / Fan Yang / H Eric Xu / Jin-Peng Sun /
要旨: MRGPRX1, a Mas-related GPCR (MRGPR), is a key receptor for itch perception and targeting MRGPRX1 may have potential to treat both chronic itch and pain. Here we report cryo-EM structures of the ...MRGPRX1, a Mas-related GPCR (MRGPR), is a key receptor for itch perception and targeting MRGPRX1 may have potential to treat both chronic itch and pain. Here we report cryo-EM structures of the MRGPRX1-Gi1 and MRGPRX1-Gq trimers in complex with two peptide ligands, BAM8-22 and CNF-Tx2. These structures reveal a shallow orthosteric pocket and its conformational plasticity for sensing multiple different peptidic itch allergens. Distinct from MRGPRX2, MRGPRX1 contains a unique pocket feature at the extracellular ends of TM3 and TM4 to accommodate the peptide C-terminal "RF/RY" motif, which could serve as key mechanisms for peptidic allergen recognition. Below the ligand binding pocket, the GXPFGXF/W motif is essential for the inward tilting of the upper end of TM6 to induce receptor activation. Moreover, structural features inside the ligand pocket and on the cytoplasmic side of MRGPRX1 are identified as key elements for both Gi and Gq signaling. Collectively, our studies provide structural insights into understanding itch sensation, MRGPRX1 activation, and downstream G protein signaling.
履歴
登録2023年5月20日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年1月10日-
マップ公開2024年1月10日-
更新2024年1月10日-
現状2024年1月10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_36232.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_36232.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.04 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.162
最小 - 最大-0.0016312712 - 1.5958371
平均 (標準偏差)0.0025098075 (±0.035475727)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ200200200
Spacing200200200
セルA=B=C: 208.0 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_36232_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_36232_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 : Cryo-EM structure of the BAM8-22-bound MRGPRX1-Gq complex

全体名称: Cryo-EM structure of the BAM8-22-bound MRGPRX1-Gq complex
要素
  • 複合体: Cryo-EM structure of the BAM8-22-bound MRGPRX1-Gq complex
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein Gq
    • 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: Single-Chain Fragment Variable 16
    • 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: BAM8-22
    • タンパク質・ペプチド: Mas-related G-protein coupled receptor member X1

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超分子 #1: Cryo-EM structure of the BAM8-22-bound MRGPRX1-Gq complex

超分子名称: Cryo-EM structure of the BAM8-22-bound MRGPRX1-Gq complex
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Guanine nucleotide-binding protein Gq

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein Gq / 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: 41.724383 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MGCTLSAEDK AAVERSKMIE KQLQKDKQVY RRTLRLLLLG ADNSGKSTIV KQMRIYHVNG YSEEECKQYK AVVYSNTIQS IIAIIRAMG RLKIDFGDSA RADDARQLFV LAGAAEEGFM TAELAGVIKR LWKDSGVQAC FNRSREYQLN DSAAYYLNDL D RIAQPNYI ...文字列:
MGCTLSAEDK AAVERSKMIE KQLQKDKQVY RRTLRLLLLG ADNSGKSTIV KQMRIYHVNG YSEEECKQYK AVVYSNTIQS IIAIIRAMG RLKIDFGDSA RADDARQLFV LAGAAEEGFM TAELAGVIKR LWKDSGVQAC FNRSREYQLN DSAAYYLNDL D RIAQPNYI PTQQDVLRTR VKTSGIFETK FQVDKVNFHM FDVGAQRDER RKWIQCFNDV TAIIFVVDSS DYNRLQEALN DF KSIWNNR WLRTISVILF LNKQDLLAEK VLAGKSKIED YFPEFARYTT PEDATPEPGE DPRVTRAKYF IRKEFVDIST ASG DGRHIC YPHFTCSVDT ENARRIFNDC KDIILQMNLR EYNLV

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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: 38.561152 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: LEVLFQGPCG SSGSELDQLR QEAEQLKNQI RDARKACADA TLSQITNNID PVGRIQMRTR RTLRGHLAKI YAMHWGTDSR LLVSASQDG KLIIWDSYTT NKVHAIPLRS SWVMTCAYAP SGNYVACGGL DNICSIYNLK TREGNVRVSR ELAGHTGYLS C CRFLDDNQ ...文字列:
LEVLFQGPCG SSGSELDQLR QEAEQLKNQI RDARKACADA TLSQITNNID PVGRIQMRTR RTLRGHLAKI YAMHWGTDSR LLVSASQDG KLIIWDSYTT NKVHAIPLRS SWVMTCAYAP SGNYVACGGL DNICSIYNLK TREGNVRVSR ELAGHTGYLS C CRFLDDNQ IVTSSGDTTC ALWDIETGQQ TTTFTGHTGD VMSLSLAPDT RLFVSGACDA SAKLWDVREG MCRQTFTGHE SD INAICFF PNGNAFATGS DDATCRLFDL RADQELMTYS HDNIICGITS VSFSKSGRLL LAGYDDFNCN VWDALKADRA GVL AGHDNR VSCLGVTDDG MAVATGSWDS FLKIWN

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

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分子 #3: Single-Chain Fragment Variable 16

分子名称: Single-Chain Fragment Variable 16 / 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: 30.363043 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MLLVNQSHQG FNKEHTSKMV SAIVLYVLLA AAAHSAFAVQ LVESGGGLVQ PGGSRKLSCS ASGFAFSSFG MHWVRQAPEK GLEWVAYIS SGSGTIYYAD TVKGRFTISR DDPKNTLFLQ MTSLRSEDTA MYYCVRSIYY YGSSPFDFWG QGTTLTVSAG G GGSGGGGS ...文字列:
MLLVNQSHQG FNKEHTSKMV SAIVLYVLLA AAAHSAFAVQ LVESGGGLVQ PGGSRKLSCS ASGFAFSSFG MHWVRQAPEK GLEWVAYIS SGSGTIYYAD TVKGRFTISR DDPKNTLFLQ MTSLRSEDTA MYYCVRSIYY YGSSPFDFWG QGTTLTVSAG G GGSGGGGS GGGGSADIVM TQATSSVPVT PGESVSISCR SSKSLLHSNG NTYLYWFLQR PGQSPQLLIY RMSNLASGVP DR FSGSGSG TAFTLTISRL EAEDVGVYYC MQHLEYPLTF GAGTKLEL

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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: 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 #5: BAM8-22

分子名称: BAM8-22 / 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: 1.974225 KDa
配列文字列:
VGRPEWWMDY QKRYG

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分子 #6: Mas-related G-protein coupled receptor member X1

分子名称: Mas-related G-protein coupled receptor member X1 / 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: 35.906508 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MDPTISTLDT ELTPINGTEE TLCYKQTLSL TVLTCIVSLV GLTGNAVVLW LLGCRMRRNA FSIYILNLAA ADFLFLSGRL IYSLLSFIS IPHTISKILY PVMMFSYFAG LSFLSAVSTE RCLSVLWPIW YRCHRPTHLS AVVCVLLWAL SLLRSILEWM L CGFLFSGA ...文字列:
MDPTISTLDT ELTPINGTEE TLCYKQTLSL TVLTCIVSLV GLTGNAVVLW LLGCRMRRNA FSIYILNLAA ADFLFLSGRL IYSLLSFIS IPHTISKILY PVMMFSYFAG LSFLSAVSTE RCLSVLWPIW YRCHRPTHLS AVVCVLLWAL SLLRSILEWM L CGFLFSGA DSAWCQTSDF ITVAWLIFLC VVLCGSSLVL LIRILCGSRK IPLTRLYVTI LLTVLVFLLC GLPFGIQFFL FL WIHVDRE VLFCHVHLVS IFLSALNSSA NPIIYFFVGS FRQRQNRQNL KLVLQRALQD ASEVDEGGGQ LPEEILELSG SR

UniProtKB: Mas-related G-protein coupled receptor member X1

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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: 7.5
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 K3 (6k x 4k) / 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: DIFFRACTION / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 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: OTHER
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 1316443
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION

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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

他の情報も見る