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- PDB-7lt3: NHEJ Long-range synaptic complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7lt3
タイトルNHEJ Long-range synaptic complex
要素
  • (X-ray repair cross-complementing protein ...) x 2
  • DNA (30-MER)
  • DNA (31-MER)
  • DNA ligase 4
  • DNA repair protein XRCC4
  • DNA-dependent protein kinase catalytic subunit
  • Non-homologous end-joining factor 1
  • Unknown peptide
キーワードDNA BINDING PROTEIN/DNA / NHEJ / DNA BINDING PROTEIN / DNA BINDING PROTEIN-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


DNA ligation involved in DNA recombination / T cell receptor V(D)J recombination / FHA domain binding / positive regulation of chromosome organization / positive regulation of ligase activity / pro-B cell differentiation / DNA ligase IV complex / positive regulation of lymphocyte differentiation / DNA ligation involved in DNA repair / small-subunit processome assembly ...DNA ligation involved in DNA recombination / T cell receptor V(D)J recombination / FHA domain binding / positive regulation of chromosome organization / positive regulation of ligase activity / pro-B cell differentiation / DNA ligase IV complex / positive regulation of lymphocyte differentiation / DNA ligation involved in DNA repair / small-subunit processome assembly / DNA ligase activity / Ku70:Ku80 complex / DNA-dependent protein kinase complex / DN2 thymocyte differentiation / immunoglobulin V(D)J recombination / negative regulation of t-circle formation / DNA end binding / DNA ligase (ATP) / DNA-dependent protein kinase-DNA ligase 4 complex / MHC class II antigen presentation / nonhomologous end joining complex / DNA ligase (ATP) activity / cellular response to X-ray / regulation of smooth muscle cell proliferation / single strand break repair / Cytosolic sensors of pathogen-associated DNA / nucleotide-excision repair, DNA gap filling / Neutrophil degranulation / DNA ligation / V(D)J recombination / IRF3-mediated induction of type I IFN / nuclear telomere cap complex / double-strand break repair via classical nonhomologous end joining / isotype switching / protein localization to site of double-strand break / positive regulation of catalytic activity / entry into host cell by a symbiont-containing vacuole / U3 snoRNA binding / recombinational repair / regulation of telomere maintenance / protein localization to chromosome, telomeric region / cellular response to fatty acid / positive regulation of neurogenesis / cellular hyperosmotic salinity response / hematopoietic stem cell proliferation / response to ionizing radiation / cellular response to lithium ion / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; アスパラギン酸プロテアーゼ / DNA biosynthetic process / telomeric DNA binding / 2-LTR circle formation / ligase activity / : / site of DNA damage / somatic stem cell population maintenance / protein autoprocessing / 付加脱離酵素(リアーゼ); 炭素-酸素リアーゼ類; その他の炭素-酸素リアーゼ / response to X-ray / T cell differentiation / 5'-deoxyribose-5-phosphate lyase activity / hematopoietic stem cell differentiation / positive regulation of protein kinase activity / chromosome organization / ATP-dependent activity, acting on DNA / SUMOylation of DNA damage response and repair proteins / DNA polymerase binding / condensed chromosome / activation of innate immune response / transport vesicle / enzyme activator activity / positive regulation of telomere maintenance via telomerase / DNA helicase activity / telomere maintenance / cyclin binding / neurogenesis / B cell differentiation / protein-DNA complex / stem cell proliferation / response to gamma radiation / cellular response to leukemia inhibitory factor / central nervous system development / small-subunit processome / cellular response to ionizing radiation / Nonhomologous End-Joining (NHEJ) / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / cellular response to gamma radiation / fibrillar center / protein processing / double-strand break repair via nonhomologous end joining / establishment of integrated proviral latency / positive regulation of fibroblast proliferation / double-strand break repair / site of double-strand break / T cell differentiation in thymus / double-stranded DNA binding / scaffold protein binding / fibroblast proliferation / secretory granule lumen / in utero embryonic development / neuron apoptotic process
類似検索 - 分子機能
DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC3 / DNA-PKcs, CC5 / XLF, N-terminal / : / : / XLF N-terminal domain / XLF protein coiled-coil region / DNA ligase IV domain / DNA ligase IV / DNA ligase 4 ...DNA-dependent protein kinase catalytic subunit, CC3 / DNA-PKcs, CC5 / XLF, N-terminal / : / : / XLF N-terminal domain / XLF protein coiled-coil region / DNA ligase IV domain / DNA ligase IV / DNA ligase 4 / DNA Ligase 4, adenylation domain / XRCC4, N-terminal domain superfamily / DNA repair protein XRCC4 / : / : / : / XRCC4 N-terminal domain / XRCC4 coiled-coil / XRCC4 C-terminal region / XRCC4-like, N-terminal domain superfamily / Ku70, bridge and pillars domain superfamily / : / Ku70 / Ku, C-terminal / Ku, C-terminal domain superfamily / Ku C terminal domain like / Ku80 / Ku70/Ku80 C-terminal arm / Ku70/Ku80 C-terminal arm / Ku70/Ku80, N-terminal alpha/beta / Ku70/Ku80 beta-barrel domain / Ku70/Ku80 N-terminal alpha/beta domain / Ku70 and Ku80 are 70kDa and 80kDa subunits of the Lupus Ku autoantigen / Ku70/Ku80 beta-barrel domain / DNA ligase, ATP-dependent / DNA ligase, ATP-dependent, N-terminal / DNA ligase, ATP-dependent, N-terminal domain superfamily / DNA ligase N terminus / SPOC-like, C-terminal domain superfamily / ATP-dependent DNA ligase signature 2. / ATP-dependent DNA ligase AMP-binding site. / DNA ligase, ATP-dependent, C-terminal / ATP dependent DNA ligase C terminal region / DNA ligase, ATP-dependent, conserved site / ATP-dependent DNA ligase family profile. / SAP domain superfamily / DNA ligase, ATP-dependent, central / ATP dependent DNA ligase domain / Pepsin-like domain / DNA repair protein XRCC4-like, C-terminal / SAP domain / SAP motif profile. / Putative DNA-binding (bihelical) motif predicted to be involved in chromosomal organisation / SAP domain / FATC domain / FAT domain / BRCA1 C Terminus (BRCT) domain / breast cancer carboxy-terminal domain / Phosphatidylinositol 3- and 4-kinase / von Willebrand factor (vWF) type A domain / von Willebrand factor, type A / BRCT domain profile. / BRCT domain / BRCT domain superfamily / von Willebrand factor A-like domain superfamily / Eukaryotic aspartyl protease / Aspartic peptidase A1 family / Peptidase family A1 domain / Peptidase family A1 domain profile. / Aspartic peptidase, active site / Eukaryotic and viral aspartyl proteases active site. / Aspartic peptidase domain superfamily / Nucleic acid-binding, OB-fold
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / DNA / DNA (> 10) / X-ray repair cross-complementing protein 6 / X-ray repair cross-complementing protein 5 / DNA ligase 4 / Plasmepsin X / DNA repair protein XRCC4 / Non-homologous end-joining factor 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 4.6 Å
データ登録者He, Y. / Chen, S.
資金援助 米国, 6件
組織認可番号
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM135651 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)5T32GM008382 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)U24GM129547 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)P01CA092584 米国
American Cancer SocietyIRG-15-173-21 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM047251 米国
引用ジャーナル: Nature / : 2021
タイトル: Structural basis of long-range to short-range synaptic transition in NHEJ.
著者: Siyu Chen / Linda Lee / Tasmin Naila / Susan Fishbain / Annie Wang / Alan E Tomkinson / Susan P Lees-Miller / Yuan He /
要旨: DNA double-strand breaks (DSBs) are a highly cytotoxic form of DNA damage and the incorrect repair of DSBs is linked to carcinogenesis. The conserved error-prone non-homologous end joining (NHEJ) ...DNA double-strand breaks (DSBs) are a highly cytotoxic form of DNA damage and the incorrect repair of DSBs is linked to carcinogenesis. The conserved error-prone non-homologous end joining (NHEJ) pathway has a key role in determining the effects of DSB-inducing agents that are used to treat cancer as well as the generation of the diversity in antibodies and T cell receptors. Here we applied single-particle cryo-electron microscopy to visualize two key DNA-protein complexes that are formed by human NHEJ factors. The Ku70/80 heterodimer (Ku), the catalytic subunit of the DNA-dependent protein kinase (DNA-PKcs), DNA ligase IV (LigIV), XRCC4 and XLF form a long-range synaptic complex, in which the DNA ends are held approximately 115 Å apart. Two DNA end-bound subcomplexes comprising Ku and DNA-PKcs are linked by interactions between the DNA-PKcs subunits and a scaffold comprising LigIV, XRCC4, XLF, XRCC4 and LigIV. The relative orientation of the DNA-PKcs molecules suggests a mechanism for autophosphorylation in trans, which leads to the dissociation of DNA-PKcs and the transition into the short-range synaptic complex. Within this complex, the Ku-bound DNA ends are aligned for processing and ligation by the XLF-anchored scaffold, and a single catalytic domain of LigIV is stably associated with a nick between the two Ku molecules, which suggests that the joining of both strands of a DSB involves both LigIV molecules.
履歴
登録2021年2月18日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年4月14日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年4月28日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22021年5月26日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.32024年3月6日Group: Data collection / Database references / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model
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

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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-23510
  • 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: X-ray repair cross-complementing protein 6
B: X-ray repair cross-complementing protein 5
C: DNA-dependent protein kinase catalytic subunit
Q: Unknown peptide
D: DNA (31-MER)
E: DNA (30-MER)
F: DNA repair protein XRCC4
G: DNA repair protein XRCC4
H: Non-homologous end-joining factor 1
I: Non-homologous end-joining factor 1
J: X-ray repair cross-complementing protein 6
K: X-ray repair cross-complementing protein 5
L: DNA-dependent protein kinase catalytic subunit
R: Unknown peptide
M: DNA (31-MER)
N: DNA (30-MER)
O: DNA repair protein XRCC4
P: DNA repair protein XRCC4
X: DNA ligase 4
Y: DNA ligase 4
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)1,714,99522
ポリマ-1,714,14120
非ポリマー8542
00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: microscopy, Negative staining 2D class averages
タイプ名称対称操作
identity operation1_5551

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要素

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X-ray repair cross-complementing protein ... , 2種, 4分子 AJBK

#1: タンパク質 X-ray repair cross-complementing protein 6 / 5'-deoxyribose-5-phosphate lyase Ku70 / 5'-dRP lyase Ku70 / 70 kDa subunit of Ku antigen / ATP- ...5'-deoxyribose-5-phosphate lyase Ku70 / 5'-dRP lyase Ku70 / 70 kDa subunit of Ku antigen / ATP-dependent DNA helicase 2 subunit 1 / ATP-dependent DNA helicase II 70 kDa subunit / CTC box-binding factor 75 kDa subunit / CTCBF / DNA repair protein XRCC6 / Lupus Ku autoantigen protein p70 / Ku70 / Thyroid-lupus autoantigen / TLAA / X-ray repair complementing defective repair in Chinese hamster cells 6


分子量: 69945.039 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: XRCC6, G22P1 / 発現宿主: unidentified baculovirus (ウイルス)
参照: UniProt: P12956, 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与, 付加脱離酵素(リアーゼ); 炭素- ...参照: UniProt: P12956, 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与, 付加脱離酵素(リアーゼ); 炭素-酸素リアーゼ類; その他の炭素-酸素リアーゼ
#2: タンパク質 X-ray repair cross-complementing protein 5 / 86 kDa subunit of Ku antigen / ATP-dependent DNA helicase 2 subunit 2 / ATP-dependent DNA helicase ...86 kDa subunit of Ku antigen / ATP-dependent DNA helicase 2 subunit 2 / ATP-dependent DNA helicase II 80 kDa subunit / CTC box-binding factor 85 kDa subunit / CTCBF / DNA repair protein XRCC5 / Ku80 / Ku86 / Lupus Ku autoantigen protein p86 / Nuclear factor IV / Thyroid-lupus autoantigen / TLAA / X-ray repair complementing defective repair in Chinese hamster cells 5 (double-strand-break rejoining)


分子量: 82812.438 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: XRCC5, G22P2 / 発現宿主: unidentified baculovirus (ウイルス)
参照: UniProt: P13010, 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・細胞または細胞小器官の運動に関与

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タンパク質 , 4種, 10分子 CLFGOPHIXY

#3: タンパク質 DNA-dependent protein kinase catalytic subunit / DNA-PKcs / DNPK1 / p460


分子量: 469673.219 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト)
参照: UniProt: P78527, non-specific serine/threonine protein kinase
#7: タンパク質
DNA repair protein XRCC4 / X-ray repair cross-complementing protein 4


分子量: 38337.703 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: XRCC4 / 発現宿主: unidentified baculovirus (ウイルス) / 参照: UniProt: Q13426
#8: タンパク質 Non-homologous end-joining factor 1 / Protein cernunnos / XRCC4-like factor


分子量: 33372.234 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: NHEJ1, XLF / 発現宿主: Escherichia coli BL21 (大腸菌) / 参照: UniProt: Q9H9Q4
#9: タンパク質 DNA ligase 4 / DNA ligase IV / Polydeoxyribonucleotide synthase [ATP] 4


分子量: 104124.953 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: LIG4 / 発現宿主: unidentified baculovirus (ウイルス) / 参照: UniProt: P49917, DNA ligase (ATP)

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DNA鎖 , 2種, 4分子 DMEN

#5: DNA鎖 DNA (31-MER)


分子量: 9510.159 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)
#6: DNA鎖 DNA (30-MER)


分子量: 9236.976 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)

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タンパク質・ペプチド / 非ポリマー , 2種, 4分子 QR

#10: 化合物 ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP


分子量: 427.201 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / : C10H15N5O10P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM
#4: タンパク質・ペプチド Unknown peptide


分子量: 1720.111 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: Maybe a part of PRKDC / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト)

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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: PARTICLE / 3次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Long-range synaptic Complex of NHEJ / タイプ: COMPLEX / 詳細: DNAPKcs-Ku-XRCC4-LigIV-XLF / Entity ID: #1-#9 / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量: 1.66 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7.9
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
110 mMHEPES1
250 mMKCl1
310 mMMgCl21
42.5 %glycerol1
51 mMDTT1
60.05 %NP-401
試料包埋: 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: COPPER / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R3.5/1
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: 277 K

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: JEOL 3200FS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: DARK FIELD / 倍率(公称値): 30000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 4000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 2000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 µm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN / 試料ホルダーモデル: JEOL
撮影平均露光時間: 0.3 sec. / 電子線照射量: 76.5 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)
撮影したグリッド数: 4 / 実像数: 17114
画像スキャン: 3710 / : 3838 / 動画フレーム数/画像: 30 / 利用したフレーム数/画像: 1-30

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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
2Appion画像取得
3RELION3.1画像取得
5Gctf0.5CTF補正
6CTFFIND4.1CTF補正
9Cootモデルフィッティング
10ISOLDEモデルフィッティング
12EMAN初期オイラー角割当
13cryoSPARC初期オイラー角割当
14RELION3.1最終オイラー角割当
15RELION3.1分類
16RELION3.13次元再構成
17PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: NONE
粒子像の選択選択した粒子像数: 1119381
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 4.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 329784 / 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 / Target criteria: Correlation coefficient
原子モデル構築
IDPDB-ID 3D fitting-IDAccession codeInitial refinement model-IDSource nameタイプ
16ERH16ERH1PDBexperimental model
21JEY11JEY2PDBexperimental model
35LUQ15LUQ3PDBexperimental model
45Y3R15Y3R4PDBexperimental model
56ZHA16ZHA5PDBexperimental model
62R9A12R9A6PDBexperimental model
73II613II67PDBexperimental model

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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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