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- EMDB-5775: Cryo-EM reconstruction of a authentic 70S-tRNA2-mRNA-EF-G translo... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-5775
タイトルCryo-EM reconstruction of a authentic 70S-tRNA2-mRNA-EF-G translocation intermediate
マップデータreconstruction of an in vitro prepared 70S-tRNA2-mRNA-EF-G complex
試料
  • 試料: ribosomal 70S-EF-G complex at an authentic intermediate state during translocation
  • 複合体: 70S ribosome
  • タンパク質・ペプチド: Elongation Factor G
  • RNA: modified formyl-methionine specific initiator transfer RNA
  • RNA: formyl-methionine specific initiator transfer RNA
  • RNA: messenger RNA
キーワードribosome / translocation / tRNAs / mRNA / EF-G / head-swivel
機能・相同性
機能・相同性情報


ribosome disassembly / translational elongation / guanosine tetraphosphate binding / stringent response / mRNA base-pairing translational repressor activity / ornithine decarboxylase inhibitor activity / transcription antitermination factor activity, RNA binding / misfolded RNA binding / Group I intron splicing / RNA folding ...ribosome disassembly / translational elongation / guanosine tetraphosphate binding / stringent response / mRNA base-pairing translational repressor activity / ornithine decarboxylase inhibitor activity / transcription antitermination factor activity, RNA binding / misfolded RNA binding / Group I intron splicing / RNA folding / transcriptional attenuation / endoribonuclease inhibitor activity / RNA-binding transcription regulator activity / positive regulation of ribosome biogenesis / negative regulation of cytoplasmic translation / translation elongation factor activity / translational termination / DnaA-L2 complex / four-way junction DNA binding / translation repressor activity / negative regulation of translational initiation / negative regulation of DNA-templated DNA replication initiation / regulation of mRNA stability / ribosome assembly / mRNA regulatory element binding translation repressor activity / positive regulation of RNA splicing / assembly of large subunit precursor of preribosome / transcription elongation factor complex / DNA endonuclease activity / regulation of DNA-templated transcription elongation / cytosolic ribosome assembly / transcription antitermination / response to reactive oxygen species / regulation of cell growth / DNA-templated transcription termination / maintenance of translational fidelity / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / response to radiation / ribosomal large subunit assembly / mRNA 5'-UTR binding / large ribosomal subunit / ribosome biogenesis / ribosome binding / regulation of translation / ribosomal small subunit biogenesis / ribosomal small subunit assembly / small ribosomal subunit / small ribosomal subunit rRNA binding / transferase activity / 5S rRNA binding / large ribosomal subunit rRNA binding / cytosolic small ribosomal subunit / cytosolic large ribosomal subunit / tRNA binding / cytoplasmic translation / molecular adaptor activity / rRNA binding / negative regulation of translation / ribosome / structural constituent of ribosome / translation / response to antibiotic / GTPase activity / negative regulation of DNA-templated transcription / mRNA binding / GTP binding / protein homodimerization activity / DNA binding / RNA binding / zinc ion binding / membrane / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
: / Translation elongation factor EFG/EF2 / Elongation factor G, domain III / EFG, domain V / Ribosomal protein L7/L12, oligomerisation / Ribosomal protein L7/L12, oligomerisation domain superfamily / Ribosomal protein L7/L12 dimerisation domain / Ribosomal protein L7/L12 / Ribosomal protein L7/L12, C-terminal / Ribosomal protein L7/L12 C-terminal domain ...: / Translation elongation factor EFG/EF2 / Elongation factor G, domain III / EFG, domain V / Ribosomal protein L7/L12, oligomerisation / Ribosomal protein L7/L12, oligomerisation domain superfamily / Ribosomal protein L7/L12 dimerisation domain / Ribosomal protein L7/L12 / Ribosomal protein L7/L12, C-terminal / Ribosomal protein L7/L12 C-terminal domain / Ribosomal protein L7/L12, C-terminal/adaptor protein ClpS-like / Elongation Factor G, domain II / Elongation Factor G, domain III / Translation elongation factor EFG/EF2, domain IV / Elongation factor G, domain IV / Elongation factor G, domain IV / Elongation factor G C-terminus / Ribosomal protein L10, eubacterial, conserved site / Ribosomal protein L10 signature. / Elongation factor EFG, domain V-like / Elongation factor G C-terminus / Ribosomal protein L10 / EF-G domain III/V-like / Tr-type G domain, conserved site / Translational (tr)-type guanine nucleotide-binding (G) domain signature. / : / Translation elongation factor EFTu-like, domain 2 / Ribosomal protein S21, conserved site / Ribosomal protein S21 signature. / Ribosomal protein L25, short-form / Ribosomal protein S14, bacterial/plastid / Elongation factor Tu domain 2 / Ribosomal protein L11, bacterial-type / Ribosomal protein S21 superfamily / Ribosomal protein S21 / Ribosomal protein S16, conserved site / Ribosomal protein S16 signature. / Translational (tr)-type GTP-binding domain / Elongation factor Tu GTP binding domain / Translational (tr)-type guanine nucleotide-binding (G) domain profile. / Ribosomal protein S21 / Ribosomal protein L11, conserved site / Ribosomal protein L11 signature. / Ribosomal protein L21, conserved site / Ribosomal protein L21 signature. / Ribosomal protein L10-like domain superfamily / Ribosomal protein L10 / Ribosomal protein L16 signature 1. / Ribosomal protein L10P / : / Ribosomal protein L6, conserved site / Ribosomal protein L6 signature 1. / Ribosomal protein L16, conserved site / Ribosomal protein L16 signature 2. / Ribosomal protein L9 signature. / Ribosomal protein L9, bacteria/chloroplast / Ribosomal protein L9, C-terminal / Ribosomal protein L9, C-terminal domain / Ribosomal protein L17 signature. / Ribosomal protein L9, C-terminal domain superfamily / Ribosomal L25p family / Ribosomal protein L25 / Ribosomal protein L11, N-terminal / Ribosomal protein L11, N-terminal domain / Ribosomal protein L11/L12 / Ribosomal protein L11, C-terminal / Ribosomal protein L11, C-terminal domain superfamily / Ribosomal protein L11/L12, N-terminal domain superfamily / Ribosomal protein L11, RNA binding domain / Ribosomal protein L11/L12 / Ribosomal protein L36 signature. / Ribosomal protein L28/L24 superfamily / Ribosomal protein L25/Gln-tRNA synthetase, N-terminal / Ribosomal protein L25/Gln-tRNA synthetase, anti-codon-binding domain superfamily / Ribosomal protein L32p, bacterial type / Ribosomal protein L9, N-terminal domain superfamily / Ribosomal protein L9 / Ribosomal protein L9, N-terminal / Ribosomal protein L9, N-terminal domain / Ribosomal protein L28 / Ribosomal protein L35, conserved site / Ribosomal protein L35 signature. / Ribosomal protein L33, conserved site / Ribosomal protein L33 signature. / Ribosomal protein L35, non-mitochondrial / Ribosomal protein L5, bacterial-type / Ribosomal protein L6, bacterial-type / Ribosomal protein L18, bacterial-type / Ribosomal protein L19, conserved site / Ribosomal protein L19 signature. / Ribosomal protein L36 / Ribosomal protein L36 superfamily / Ribosomal protein L36 / Ribosomal protein L9/RNase H1, N-terminal / Ribosomal protein S3, bacterial-type / Ribosomal protein S6, conserved site / Ribosomal protein S6 signature. / Ribosomal protein S19, bacterial-type / Ribosomal protein L20 signature. / Ribosomal protein S7, bacterial/organellar-type
類似検索 - ドメイン・相同性
Small ribosomal subunit protein bS6 / Small ribosomal subunit protein uS7 / Large ribosomal subunit protein uL15 / Elongation factor G / Large ribosomal subunit protein uL10 / Large ribosomal subunit protein uL11 / Large ribosomal subunit protein bL12 / Large ribosomal subunit protein bL19 / Large ribosomal subunit protein bL20 / Large ribosomal subunit protein bL27 ...Small ribosomal subunit protein bS6 / Small ribosomal subunit protein uS7 / Large ribosomal subunit protein uL15 / Elongation factor G / Large ribosomal subunit protein uL10 / Large ribosomal subunit protein uL11 / Large ribosomal subunit protein bL12 / Large ribosomal subunit protein bL19 / Large ribosomal subunit protein bL20 / Large ribosomal subunit protein bL27 / Large ribosomal subunit protein bL28 / Large ribosomal subunit protein uL29 / Large ribosomal subunit protein bL32 / Large ribosomal subunit protein bL33 / Large ribosomal subunit protein bL34 / Large ribosomal subunit protein bL35 / Large ribosomal subunit protein bL36A / Large ribosomal subunit protein bL9 / Small ribosomal subunit protein uS10 / Small ribosomal subunit protein uS11 / Small ribosomal subunit protein uS12 / Small ribosomal subunit protein uS13 / Small ribosomal subunit protein bS16 / Small ribosomal subunit protein bS18 / Small ribosomal subunit protein uS19 / Small ribosomal subunit protein bS20 / Small ribosomal subunit protein uS2 / Small ribosomal subunit protein uS3 / Small ribosomal subunit protein uS4 / Small ribosomal subunit protein uS5 / Small ribosomal subunit protein uS8 / Small ribosomal subunit protein uS9 / Large ribosomal subunit protein uL13 / Large ribosomal subunit protein uL14 / Large ribosomal subunit protein uL16 / Large ribosomal subunit protein uL23 / Small ribosomal subunit protein uS15 / Large ribosomal subunit protein bL17 / Large ribosomal subunit protein bL21 / Large ribosomal subunit protein uL30 / Large ribosomal subunit protein uL6 / Small ribosomal subunit protein uS14 / Small ribosomal subunit protein uS17 / Large ribosomal subunit protein uL18 / Large ribosomal subunit protein uL2 / Large ribosomal subunit protein uL3 / Large ribosomal subunit protein uL24 / Large ribosomal subunit protein uL4 / Large ribosomal subunit protein uL22 / Large ribosomal subunit protein uL5 / Small ribosomal subunit protein bS21 / Large ribosomal subunit protein bL25
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 6.8 Å
データ登録者Ramrath DJF / Lancaster L / Sprink T / Mielke T / Loerke J / Noller HF / Spahn CMT
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2013
タイトル: Visualization of two transfer RNAs trapped in transit during elongation factor G-mediated translocation.
著者: David J F Ramrath / Laura Lancaster / Thiemo Sprink / Thorsten Mielke / Justus Loerke / Harry F Noller / Christian M T Spahn /
要旨: During protein synthesis, coupled translocation of messenger RNAs (mRNA) and transfer RNAs (tRNA) through the ribosome takes place following formation of each peptide bond. The reaction is ...During protein synthesis, coupled translocation of messenger RNAs (mRNA) and transfer RNAs (tRNA) through the ribosome takes place following formation of each peptide bond. The reaction is facilitated by large-scale conformational changes within the ribosomal complex and catalyzed by elongtion factor G (EF-G). Previous structural analysis of the interaction of EF-G with the ribosome used either model complexes containing no tRNA or only a single tRNA, or complexes where EF-G was directly bound to ribosomes in the posttranslocational state. Here, we present a multiparticle cryo-EM reconstruction of a translocation intermediate containing two tRNAs trapped in transit, bound in chimeric intrasubunit ap/P and pe/E hybrid states. The downstream ap/P-tRNA is contacted by domain IV of EF-G and P-site elements within the 30S subunit body, whereas the upstream pe/E-tRNA maintains tight interactions with P-site elements of the swiveled 30S head. Remarkably, a tight compaction of the tRNA pair can be seen in this state. The translocational intermediate presented here represents a previously missing link in understanding the mechanism of translocation, revealing that the ribosome uses two distinct molecular ratchets, involving both intra- and intersubunit rotational movements, to drive the synchronous movement of tRNAs and mRNA.
履歴
登録2013年10月24日-
ヘッダ(付随情報) 公開2013年11月20日-
マップ公開2013年12月11日-
更新2014年7月23日-
現状2014年7月23日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 3
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（高さに従い着色）
  • 表面レベル: 3
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-4v7b
  • 表面レベル: 3
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_5775.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_5775.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 100.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈reconstruction of an in vitro prepared 70S-tRNA2-mRNA-EF-G complex
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.)
1.26 Å/pix.
x 300 pix.
= 378. Å		1.26 Å/pix.
x 300 pix.
= 378. Å		1.26 Å/pix.
x 300 pix.
= 378. 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: 1.26 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: 3.0 / ムービー #1: 3
最小 - 最大-5.07783175 - 12.70241165
平均 (標準偏差)0.1971412 (±0.87503892)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-150-150-150
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 378.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.261.261.26
M x/y/z300300300
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z378.000378.000378.000
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-95-75153
NX/NY/NZ200200200
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS-150-150-150
NC/NR/NS300300300
D min/max/mean-5.07812.7020.197

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : ribosomal 70S-EF-G complex at an authentic intermediate state dur...

全体名称: ribosomal 70S-EF-G complex at an authentic intermediate state during translocation
要素
  • 試料: ribosomal 70S-EF-G complex at an authentic intermediate state during translocation
  • 複合体: 70S ribosome
  • タンパク質・ペプチド: Elongation Factor G
  • RNA: modified formyl-methionine specific initiator transfer RNA
  • RNA: formyl-methionine specific initiator transfer RNA
  • RNA: messenger RNA

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超分子 #1000: ribosomal 70S-EF-G complex at an authentic intermediate state dur...

超分子名称: ribosomal 70S-EF-G complex at an authentic intermediate state during translocation
タイプ: sample / ID: 1000 / Number unique components: 5
分子量実験値: 3 MDa / 理論値: 3 MDa / 手法: sedimentation

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超分子 #1: 70S ribosome

超分子名称: 70S ribosome / タイプ: complex / ID: 1 / 組換発現: No / データベース: NCBI / Ribosome-details: ribosome-prokaryote: ALL
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12
分子量実験値: 3 MDa / 理論値: 3 MDa

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分子 #1: Elongation Factor G

分子名称: Elongation Factor G / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: EF-G / コピー数: 1 / 組換発現: No / データベース: NCBI
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12

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分子 #2: modified formyl-methionine specific initiator transfer RNA

分子名称: modified formyl-methionine specific initiator transfer RNA
タイプ: rna / ID: 2 / 分類: TRANSFER / Structure: DOUBLE HELIX / Synthetic?: No
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12

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分子 #3: formyl-methionine specific initiator transfer RNA

分子名称: formyl-methionine specific initiator transfer RNA / タイプ: rna / ID: 3 / 分類: TRANSFER / Structure: DOUBLE HELIX / Synthetic?: No
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12

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分子 #4: messenger RNA

分子名称: messenger RNA / タイプ: rna / ID: 4 / 分類: OTHER / Structure: SINGLE STRANDED / Synthetic?: No
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12

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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0.15 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
詳細: 80 mM HEPES potassium, 75 mM NH4Cl, 10 mM MgCl2, 6 mM BME
グリッド詳細: Quantifoil R3-3 Cu 300 mesh with 2 nm carbon support film
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 96 K / 装置: FEI VITROBOT MARK I / 手法: blot for 5-10 seconds before plunging

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI POLARA 300
日付2010年6月14日
撮影カテゴリ: FILM / フィルム・検出器のモデル: KODAK SO-163 FILM / デジタル化 - スキャナー: PRIMESCAN / デジタル化 - サンプリング間隔: 4.7 µm / 実像数: 308 / 平均電子線量: 20 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系倍率（補正後）: 39000 / 照射モード: SPOT SCAN / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 5.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 倍率（公称値）: 39000
試料ステージ試料ホルダーモデル: GATAN HELIUM
実験機器
モデル: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正詳細: each defocus group
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 6.8 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: spider / 使用した粒子像数: 279309

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

4kix
PDB 未公開エントリ

ソフトウェア名称: Chimera
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-4v7b:
Visualization of two tRNAs trapped in transit during EF-G-mediated translocation

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原子モデル構築 2

初期モデルPDB ID:

4kiy
PDB 未公開エントリ

ソフトウェア名称: Chimera
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-4v7b:
Visualization of two tRNAs trapped in transit during EF-G-mediated translocation

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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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