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万見
- PDB-7d7m: Cryo-EM Structure of the Prostaglandin E Receptor EP4 Coupled to ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7d7m
タイトルCryo-EM Structure of the Prostaglandin E Receptor EP4 Coupled to G Protein
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Prostaglandin E2 receptor EP4 subtype,Prostaglandin E2 receptor EP4 subtype
  • nanobody Nb35
キーワードMEMBRANE PROTEIN / prostaglandin E receptor / EP4 / GPCR / G protein
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of eosinophil extravasation / prostaglandin E receptor activity / Prostanoid ligand receptors / negative regulation of integrin activation / response to nematode / T-helper cell differentiation / regulation of stress fiber assembly / negative regulation of cytokine production / PKA activation in glucagon signalling / hair follicle placode formation ...negative regulation of eosinophil extravasation / prostaglandin E receptor activity / Prostanoid ligand receptors / negative regulation of integrin activation / response to nematode / T-helper cell differentiation / regulation of stress fiber assembly / negative regulation of cytokine production / PKA activation in glucagon signalling / hair follicle placode formation / developmental growth / regulation of ossification / D1 dopamine receptor binding / intracellular transport / Hedgehog 'off' state / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / activation of adenylate cyclase activity / response to mechanical stimulus / JNK cascade / adenylate cyclase activator activity / ERK1 and ERK2 cascade / trans-Golgi network membrane / positive regulation of cytokine production / negative regulation of inflammatory response / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / bone development / Olfactory Signaling Pathway / cellular response to mechanical stimulus / 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 / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / 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 / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through CDC42 / cognition / platelet aggregation / 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 / positive regulation of inflammatory response / 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 / 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 / sensory perception of smell / signaling receptor complex adaptor activity / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / GTPase binding / retina development in camera-type eye / Ca2+ pathway / positive regulation of cold-induced thermogenesis / 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 / Ras protein signal transduction / G alpha (q) signalling events / Extra-nuclear estrogen signaling / cell population proliferation / response to lipopolysaccharide / inflammatory response / immune response / G protein-coupled receptor signaling pathway / lysosomal membrane / GTPase activity / synapse / protein-containing complex binding / GTP binding / signal transduction / extracellular exosome / membrane / metal ion binding / plasma membrane / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Prostanoid EP4 receptor / Prostaglandin DP receptor / Prostanoid receptor / G-protein alpha subunit, group S / 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 ...Prostanoid EP4 receptor / Prostaglandin DP receptor / Prostanoid receptor / G-protein alpha subunit, group S / 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
Chem-P2E / Prostaglandin E2 receptor EP4 subtype / 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 isoforms short
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 3.3 Å
データ登録者Nojima, S. / Fujita, Y. / Kimura, T.K. / Nomura, N. / Suno, R. / Morimoto, K. / Yamamoto, M. / Noda, T. / Iwata, S. / Shigematsu, H. / Kobayashi, T.
資金援助 日本, 5件
組織認可番号国
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP19J12880 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP20gm0910007 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP20am0401020 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP20ak0101103 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP19am0101115 日本
引用ジャーナル: Structure / 年: 2021
タイトル: Cryo-EM Structure of the Prostaglandin E Receptor EP4 Coupled to G Protein.
著者: Shingo Nojima / Yoko Fujita / Kanako Terakado Kimura / Norimichi Nomura / Ryoji Suno / Kazushi Morimoto / Masaki Yamamoto / Takeshi Noda / So Iwata / Hideki Shigematsu / Takuya Kobayashi /
要旨: Prostaglandin E receptor EP4, a class A G protein-coupled receptor (GPCR), is a common drug target in various disorders, such as acute decompensated heart failure and ulcerative colitis. Here, we ...Prostaglandin E receptor EP4, a class A G protein-coupled receptor (GPCR), is a common drug target in various disorders, such as acute decompensated heart failure and ulcerative colitis. Here, we report the cryoelectron microscopy (cryo-EM) structure of the EP4-heterotrimeric G protein (Gs) complex with the endogenous ligand at a global resolution of 3.3 Å. In this structure, compared with that in the inactive EP4 structure, the sixth transmembrane domain is shifted outward on the intracellular side, although the shift is smaller than that in other class A GPCRs bound to Gs. Instead, the C-terminal helix of Gs is inserted toward TM2 of EP4, and the conserved C-terminal hook structure formsthe extended state. These structural features are formed by the conserved residues in prostanoid receptors (Phe54 and Trp327). These findings may be important for the thorough understanding of the G protein-binding mechanism of EP4 and other prostanoid receptors.
履歴
登録2020年10月5日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02020年11月18日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 2.02020年12月2日Group: Advisory / Atomic model ...Advisory / Atomic model / Data collection / Database references / Derived calculations / Structure summary
カテゴリ: atom_site / atom_site_anisotrop ...atom_site / atom_site_anisotrop / em_software / entity / pdbx_nonpoly_scheme / pdbx_poly_seq_scheme / pdbx_struct_sheet_hbond / pdbx_unobs_or_zero_occ_atoms / pdbx_unobs_or_zero_occ_residues / pdbx_validate_torsion / struct_conf / struct_ref_seq / struct_ref_seq_dif / struct_sheet_range
Item: _atom_site_anisotrop.U[1][2] / _atom_site_anisotrop.U[1][3] ..._atom_site_anisotrop.U[1][2] / _atom_site_anisotrop.U[1][3] / _atom_site_anisotrop.U[2][3] / _atom_site_anisotrop.id / _atom_site_anisotrop.pdbx_auth_seq_id / _em_software.category / _em_software.fitting_id / _em_software.imaging_id / _em_software.name / _em_software.version / _entity.details / _pdbx_nonpoly_scheme.auth_seq_num / _pdbx_poly_seq_scheme.auth_seq_num / _pdbx_poly_seq_scheme.pdb_seq_num / _pdbx_struct_sheet_hbond.range_1_auth_seq_id / _pdbx_struct_sheet_hbond.range_2_auth_seq_id / _pdbx_unobs_or_zero_occ_atoms.auth_seq_id / _pdbx_unobs_or_zero_occ_residues.auth_seq_id / _pdbx_validate_torsion.auth_seq_id / _struct_conf.beg_auth_seq_id / _struct_conf.end_auth_seq_id / _struct_ref_seq.pdbx_auth_seq_align_beg / _struct_ref_seq.pdbx_auth_seq_align_end / _struct_ref_seq_dif.pdbx_auth_seq_num / _struct_sheet_range.beg_auth_seq_id / _struct_sheet_range.end_auth_seq_id
解説: Atoms with unrealistic or zero occupancies
詳細: We removed H atoms from the previous coordinates because the density of them were not observed in the EM map. We also adjusted the residue numbers of some chains for the sequence of the wild ...詳細: We removed H atoms from the previous coordinates because the density of them were not observed in the EM map. We also adjusted the residue numbers of some chains for the sequence of the wild type so that the readers of our paper will refer the coordinate file easily.
Provider: author / タイプ: Coordinate replacement
改定 2.12020年12月16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 / _citation_author.name
改定 2.22021年3月17日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.year

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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-30608
  • 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: Prostaglandin E2 receptor EP4 subtype,Prostaglandin E2 receptor EP4 subtype
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
C: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
D: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short,Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short,Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
E: nanobody Nb35
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)126,5906
ポリマ－126,2385
非ポリマー3521
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
Buried area10500 Å2
ΔGint-73 kcal/mol
Surface area42730 Å2

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要素

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Guanine nucleotide-binding protein ... , 3種, 3分子 BCD

#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: 37728.152 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 / プラスミド: pFastBac Dual
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P62873
#3: 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 / プラスミド: pFastBac Dual
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P59768
#4: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short,Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short,Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short / Adenylate cyclase-stimulating G alpha protein


分子量: 29014.750 Da / 分子数: 1
変異: 65 to 203, 255 to 264 deletion G49D, E50N, L63Y, A249D, S252D, I372A and V375I
由来タイプ: 組換発現
詳細: residues from 65 to 203, residues from 255 to 264 were deleted
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNAS, GNAS1, GSP / プラスミド: pET21a / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / 参照: UniProt: P63092

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タンパク質 / 抗体 / 非ポリマー , 3種, 3分子 AE

#1: タンパク質 Prostaglandin E2 receptor EP4 subtype,Prostaglandin E2 receptor EP4 subtype / PGE2 receptor EP4 subtype / Prostanoid EP4 receptor


分子量: 36953.453 Da / 分子数: 1 / 変異: N7Q, N177Q, 218-259 deletion / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: residues from 218 to 259 were deleted / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PTGER4, PTGER2 / プラスミド: pFastBac1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P35408
#5: 抗体 nanobody Nb35


分子量: 14680.293 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: The C-terminal "ENLYFQ" of sample sequence is a cleavaged TEV protease recognition sequence.
由来: (組換発現) Lama glama (ラマ) / プラスミド: pNY326 / 発現宿主: Brevibacillus choshinensis (バクテリア)
#6: 化合物 ChemComp-P2E / (Z)-7-[(1R,2R,3R)-3-hydroxy-2-[(E,3S)-3-hydroxyoct-1-enyl]-5-oxo-cyclopentyl]hept-5-enoic acid / Prostaglandin E2 / プロスタグランジンE2


分子量: 352.465 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C20H32O5 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: 薬剤*YM

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: 2D ARRAY / 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
1PGE2-EP4-Gs-Gbeta1-Ggamma2-Nb35 complexCOMPLEX#1-#50MULTIPLE SOURCES
2Prostaglandin E2 receptor EP4 subtype,Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1,Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2COMPLEX#1-#31RECOMBINANT
3Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms shortCOMPLEX#41RECOMBINANT
4nanobody Nb35COMPLEX#51RECOMBINANT
分子量値: 0.12 MDa / 実験値: YES
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
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
23Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)469008
34Brevibacillus choshinensis (バクテリア)54911
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
110 mMHEPES1
2100 mMsodium chlorideNaCl1
30.00075 %lauryl maltose neopentyl glycol1
40.00025 %GDN1
50.000125 %cholesteryl hemisuccinate1
60.01 mMprostaglandin E 21
試料濃度: 8.4 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: 10 mA / グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R0.6/1
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: 281 K / 詳細: Blot Force 10, Blot Time 3.5 sec, 3 microL apply

-
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 / 倍率（公称値）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 1800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 600 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: ZEMLIN TABLEAU
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
Residual tilt: 0.01 mradians
撮影平均露光時間: 1.83 sec. / 電子線照射量: 50 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 5743
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 25 eV
画像スキャンサンプリングサイズ: 5 µm / 横: 4092 / 縦: 5760

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
2SerialEM3.8.0BETA画像取得Original script by Rado Danev
4CTFFIND4CTF補正
7Coot0.8.9.2モデルフィッティング
9PHENIX1.18-3845モデル精密化
10RELION3.1初期オイラー角割当
11RELION3.1最終オイラー角割当
12RELION3.1分類
13RELION3.1３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
粒子像の選択選択した粒子像数: 2796263
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 178217 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
原子モデル構築
IDPDB-IDPDB chain-ID 3D fitting-ID
15YWY

5ywy

A1
26GDG

6gdg

B1
36GDG

6gdg

C1
46GDG

6gdg

D1
56GDG

6gdg

E1

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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://pdbjlc1.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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