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万見
- PDB-6xox: cryo-EM of human GLP-1R bound to non-peptide agonist LY3502970 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6xox
タイトルcryo-EM of human GLP-1R bound to non-peptide agonist LY3502970
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 2
  • Alpha subunit of Gs with N-terminus swapped with equivalent residues in Gi,Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms XLas
  • Glucagon-like peptide 1 receptor
  • Nanobody 35
  • single-chain variable fragment scFv16
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Class B GPCR / glucagon-like peptide-1 receptor / G protein nucleotide exchange factor.
機能・相同性
機能・相同性情報


glucagon-like peptide 1 receptor activity / glucagon receptor activity / sensory perception of chemical stimulus / hormone secretion / mu-type opioid receptor binding / corticotropin-releasing hormone receptor 1 binding / positive regulation of blood pressure / post-translational protein targeting to membrane, translocation / beta-2 adrenergic receptor binding / regulation of heart contraction ...glucagon-like peptide 1 receptor activity / glucagon receptor activity / sensory perception of chemical stimulus / hormone secretion / mu-type opioid receptor binding / corticotropin-releasing hormone receptor 1 binding / positive regulation of blood pressure / post-translational protein targeting to membrane, translocation / beta-2 adrenergic receptor binding / regulation of heart contraction / response to psychosocial stress / PKA activation in glucagon signalling / peptide hormone binding / developmental growth / D1 dopamine receptor binding / Hedgehog 'off' state / activation of adenylate cyclase activity / ionotropic glutamate receptor binding / insulin-like growth factor receptor binding / cAMP-mediated signaling / negative regulation of blood pressure / adenylate cyclase activator activity / bone development / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / adenylate cyclase-activating 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-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / G-protein activation / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / platelet aggregation / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through CDC42 / G beta:gamma signalling through BTK / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / photoreceptor disc membrane / Glucagon-type ligand receptors / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / G alpha (z) signalling events / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / cellular response to catecholamine stimulus / sensory perception of taste / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / GPER1 signaling / cellular response to prostaglandin E stimulus / G-protein beta-subunit binding / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / transmembrane signaling receptor activity / 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 / positive regulation of cold-induced thermogenesis / retina development in camera-type eye / Ca2+ pathway / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / G alpha (i) signalling events / fibroblast proliferation / G alpha (s) signalling events / 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 / G alpha (q) signalling events / Ras protein signal transduction / cell population proliferation / Extra-nuclear estrogen signaling / learning or memory / cell surface receptor signaling pathway / G protein-coupled receptor signaling pathway / apical plasma membrane / lysosomal membrane / GTPase activity / synapse / protein-containing complex binding / GTP binding / signal transduction / extracellular exosome / membrane / metal ion binding / plasma membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
GPCR, family 2, glucagon-like peptide-1 receptor / : / GPCR, family 2, glucagon-like peptide-1/glucagon receptor / G-protein coupled receptors family 2 signature 1. / : / GPCR, family 2, extracellular hormone receptor domain / G-protein coupled receptors family 2 profile 1. / Domain present in hormone receptors / Hormone receptor domain / GPCR family 2, extracellular hormone receptor domain superfamily ...GPCR, family 2, glucagon-like peptide-1 receptor / : / GPCR, family 2, glucagon-like peptide-1/glucagon receptor / G-protein coupled receptors family 2 signature 1. / : / GPCR, family 2, extracellular hormone receptor domain / G-protein coupled receptors family 2 profile 1. / Domain present in hormone receptors / Hormone receptor domain / GPCR family 2, extracellular hormone receptor domain superfamily / G-protein coupled receptors family 2 signature 2. / GPCR, family 2, secretin-like, conserved site / GPCR, family 2, secretin-like / 7 transmembrane receptor (Secretin family) / GPCR, family 2-like / G-protein coupled receptors family 2 profile 2. / G-protein alpha subunit, group S / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G-alpha domain profile. / G protein alpha subunit / G-protein, gamma subunit / G-protein gamma subunit domain profile. / G-protein gamma-like domain / G-protein gamma-like domain superfamily / GGL domain / G protein gamma subunit-like motifs / GGL domain / Guanine nucleotide-binding protein, beta subunit / G-protein, beta subunit / 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
Chem-V6G / Glucagon-like peptide 1 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 / Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha / Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms XLas
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Mus musculus (ハツカネズミ)
Lama glama (ラマ)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.1 Å
データ登録者Sun, B. / Kobilka, B.K. / Sloop, K.W. / Feng, D. / Kobilka, T.S.
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2020
タイトル: Structural basis for GLP-1 receptor activation by LY3502970, an orally active nonpeptide agonist.
著者: Takahiro Kawai / Bingfa Sun / Hitoshi Yoshino / Dan Feng / Yoshiyuki Suzuki / Masanori Fukazawa / Shunsuke Nagao / David B Wainscott / Aaron D Showalter / Brian A Droz / Tong Sun Kobilka / ...著者: Takahiro Kawai / Bingfa Sun / Hitoshi Yoshino / Dan Feng / Yoshiyuki Suzuki / Masanori Fukazawa / Shunsuke Nagao / David B Wainscott / Aaron D Showalter / Brian A Droz / Tong Sun Kobilka / Matthew P Coghlan / Francis S Willard / Yoshiki Kawabe / Brian K Kobilka / Kyle W Sloop /
要旨: Glucagon-like peptide-1 receptor (GLP-1R) agonists are efficacious antidiabetic medications that work by enhancing glucose-dependent insulin secretion and improving energy balance. Currently approved ...Glucagon-like peptide-1 receptor (GLP-1R) agonists are efficacious antidiabetic medications that work by enhancing glucose-dependent insulin secretion and improving energy balance. Currently approved GLP-1R agonists are peptide based, and it has proven difficult to obtain small-molecule activators possessing optimal pharmaceutical properties. We report the discovery and mechanism of action of LY3502970 (OWL833), a nonpeptide GLP-1R agonist. LY3502970 is a partial agonist, biased toward G protein activation over β-arrestin recruitment at the GLP-1R. The molecule is highly potent and selective against other class B G protein-coupled receptors (GPCRs) with a pharmacokinetic profile favorable for oral administration. A high-resolution structure of LY3502970 in complex with active-state GLP-1R revealed a unique binding pocket in the upper helical bundle where the compound is bound by the extracellular domain (ECD), extracellular loop 2, and transmembrane helices 1, 2, 3, and 7. This mechanism creates a distinct receptor conformation that may explain the partial agonism and biased signaling of the compound. Further, interaction between LY3502970 and the primate-specific Trp33 of the ECD informs species selective activity for the molecule. In efficacy studies, oral administration of LY3502970 resulted in glucose lowering in humanized GLP-1R transgenic mice and insulinotropic and hypophagic effects in nonhuman primates, demonstrating an effect size in both models comparable to injectable exenatide. Together, this work determined the molecular basis for the activity of an oral agent being developed for the treatment of type 2 diabetes mellitus, offering insights into the activation of class B GPCRs by nonpeptide ligands.
履歴
登録2020年7月7日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02020年11月18日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年11月25日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22020年12月9日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.32024年10月9日Group: Data collection / Database references ...Data collection / Database references / Refinement description / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_initial_refinement_model / pdbx_modification_feature
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type / _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-22283
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Alpha subunit of Gs with N-terminus swapped with equivalent residues in Gi,Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms XLas
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
E: single-chain variable fragment scFv16
G: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
N: Nanobody 35
R: Glucagon-like peptide 1 receptor
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)187,0347
ポリマ－186,1516
非ポリマー8831
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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タンパク質 , 2種, 2分子 AR

#1: タンパク質 Alpha subunit of Gs with N-terminus swapped with equivalent residues in Gi,Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms XLas / Adenylate cyclase-stimulating G alpha protein / Extra large alphas protein / XLalphas


分子量: 43385.246 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNAS, GNAS, GNAS1 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: Q5FWY2, UniProt: Q5JWF2
#6: タンパク質 Glucagon-like peptide 1 receptor / GLP-1R


分子量: 51233.109 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GLP1R
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P43220

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Guanine nucleotide-binding protein ... , 2種, 2分子 BG

#2: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1 / Transducin beta chain 1


分子量: 38534.062 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNB1 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P62873
#4: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2 / G gamma-I


分子量: 7861.143 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNG2 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P59768

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抗体 , 2種, 2分子 EN

#3: 抗体 single-chain variable fragment scFv16


分子量: 27784.896 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ)
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
#5: 抗体 Nanobody 35


分子量: 17352.498 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Lama glama (ラマ) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)

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非ポリマー , 1種, 1分子

#7: 化合物 ChemComp-V6G / 3-[(1S,2S)-1-(5-[(4S)-2,2-dimethyloxan-4-yl]-2-{(4S)-2-(4-fluoro-3,5-dimethylphenyl)-3-[3-(4-fluoro-1-methyl-1H-indazol-5-yl)-2-oxo-2,3-dihydro-1H-imidazol-1-yl]-4-methyl-2,4,6,7-tetrahydro-5H-pyrazolo[4,3-c]pyridine-5-carbonyl}-1H-indol-1-yl)-2-methylcyclopropyl]-1,2,4-oxadiazol-5(4H)-one


分子量: 882.956 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C48H48F2N10O5 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationY

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Cryo-EM structure of the Glucagon-like peptide-1 receptor in complex with G protein and a non-peptide agonist LY3502970COMPLEX#1-#60RECOMBINANT
2Glucagon-like peptide 1 receptorCOMPLEX#61RECOMBINANT
3Trimeric stimulatory G proteinCOMPLEX#1-#2, #41RECOMBINANT
4Nanobody 35COMPLEX#51RECOMBINANT
5Single-chain variable fragment 16COMPLEX#31RECOMBINANT
分子量
IDEntity assembly-ID値 (°)実験値
110.15 MDaNO
15
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Homo sapiens (ヒト)9606
23Homo sapiens (ヒト)9606
34Lama glama (ラマ)9844
45Mus musculus (ハツカネズミ)10090
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
23Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
12synthetic construct (人工物)32630
34Escherichia coli (大腸菌)562
45Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
緩衝液pH: 7.5
試料濃度: 10 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 293 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm
撮影平均露光時間: 10.8 sec. / 電子線照射量: 81.56 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV
画像スキャン動画フレーム数/画像: 54

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
phenix.real_space_refine1.13_2998精密化
PHENIX1.13_2998精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
4RELION3CTF補正
7PHENIX1.13モデルフィッティング
9PHENIX1.13モデル精密化
13RELION3３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 1598390
3次元再構成解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 583053 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 72.5 / プロトコル: FLEXIBLE FIT
原子モデル構築PDB-ID: 5VAI

5vai


Accession code: 5VAI / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.010910885
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.077314796
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.06441641
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00711869
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d12.60936384

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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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