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- PDB-8k5o: Cryo-EM structure of the RC-LH core comples from Halorhodospira h... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8k5o
タイトルCryo-EM structure of the RC-LH core comples from Halorhodospira halochloris
要素
  • (Antenna complex alpha/beta subunit domain-containing ...) x 2
  • (Photosynthetic reaction center ...) x 2
  • (Reaction center protein ...) x 2
  • Beta subunit of light-harvesting 1
  • Gamma subunit of light-harvesting 1
  • Light-harvesting LHI
  • reactin center small polypeptide
  • reaction center small polypeptide
キーワードPHOTOSYNTHESIS / RC-LH complex / HALORHODOSPIRA HALOCHLORIS
機能・相同性
機能・相同性情報


organelle inner membrane / plasma membrane-derived chromatophore membrane / plasma membrane light-harvesting complex / bacteriochlorophyll binding / photosynthetic electron transport in photosystem II / photosynthesis, light reaction / endomembrane system / electron transfer activity / iron ion binding / heme binding ...organelle inner membrane / plasma membrane-derived chromatophore membrane / plasma membrane light-harvesting complex / bacteriochlorophyll binding / photosynthetic electron transport in photosystem II / photosynthesis, light reaction / endomembrane system / electron transfer activity / iron ion binding / heme binding / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Photosynthetic reaction centre, cytochrome c subunit / Multihaem cytochrome, PRC subunit superfamily / Photosynthetic reaction centre cytochrome C subunit / Antenna complex, beta subunit, conserved site / Antenna complexes beta subunits signature. / Antenna complex, alpha subunit / Antenna complex, alpha subunit conserved site / Antenna complexes alpha subunits signature. / Antenna complex, alpha/beta subunit / Light-harvesting protein B beta chain ...Photosynthetic reaction centre, cytochrome c subunit / Multihaem cytochrome, PRC subunit superfamily / Photosynthetic reaction centre cytochrome C subunit / Antenna complex, beta subunit, conserved site / Antenna complexes beta subunits signature. / Antenna complex, alpha subunit / Antenna complex, alpha subunit conserved site / Antenna complexes alpha subunits signature. / Antenna complex, alpha/beta subunit / Light-harvesting protein B beta chain / Antenna complex, beta domain superfamily / Antenna complex alpha/beta subunit / Light-harvesting complex / Photosynthetic reaction centre, H subunit / Bacterial photosynthetic reaction centre, H-chain, C-terminal / Photosynthetic reaction centre, H subunit, N-terminal / PRC-barrel domain / Photosynthetic reaction centre, H subunit, N-terminal domain superfamily / Photosynthetic reaction centre, H-chain N-terminal region / Photosynthetic reaction centre, M subunit / PRC-barrel domain / PRC-barrel-like superfamily / Photosynthetic reaction centre, L subunit / Multiheme cytochrome superfamily / : / Photosynthetic reaction centre, L/M / Photosystem II protein D1/D2 superfamily / Photosynthetic reaction centre protein / Photosynthetic reaction center proteins signature. / Prokaryotic membrane lipoprotein lipid attachment site profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
: / : / : / CARDIOLIPIN / : / HEME C / 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / LYCOPENE / MENAQUINONE 8 / DI-PALMITOYL-3-SN-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE ...: / : / : / CARDIOLIPIN / : / HEME C / 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / LYCOPENE / MENAQUINONE 8 / DI-PALMITOYL-3-SN-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / Chem-PGV / Unknown ligand / Ubiquinone-8 / Photosynthetic reaction center cytochrome c subunit / Photosynthetic reaction center H subunit / Reaction center protein M chain / Uncharacterized protein / Reaction center protein L chain / Antenna complex alpha/beta subunit domain-containing protein / Antenna complex alpha/beta subunit domain-containing protein / Light-harvesting LHI
類似検索 - 構成要素
生物種Halorhodospira halochloris (紅色硫黄細菌)
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: 2.42 Å
データ登録者Wang, G.-L. / Qi, C.-H. / Yu, L.-J.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2022YFC3401800 中国
引用ジャーナル: J Integr Plant Biol / 年: 2024
タイトル: Structural insights into the unusual core photocomplex from a triply extremophilic purple bacterium, Halorhodospira halochloris.
著者: Chen-Hui Qi / Guang-Lei Wang / Fang-Fang Wang / Jie Wang / Xiang-Ping Wang / Mei-Juan Zou / Fei Ma / Michael T Madigan / Yukihiro Kimura / Zheng-Yu Wang-Otomo / Long-Jiang Yu /
要旨: Halorhodospira (Hlr.) halochloris is a triply extremophilic phototrophic purple sulfur bacterium, as it is thermophilic, alkaliphilic, and extremely halophilic. The light-harvesting-reaction center ...Halorhodospira (Hlr.) halochloris is a triply extremophilic phototrophic purple sulfur bacterium, as it is thermophilic, alkaliphilic, and extremely halophilic. The light-harvesting-reaction center (LH1-RC) core complex of this bacterium displays an LH1-Q transition at 1,016 nm, which is the lowest-energy wavelength absorption among all known phototrophs. Here we report the cryo-EM structure of the LH1-RC at 2.42 Å resolution. The LH1 complex forms a tricyclic ring structure composed of 16 αβγ-polypeptides and one αβ-heterodimer around the RC. From the cryo-EM density map, two previously unrecognized integral membrane proteins, referred to as protein G and protein Q, were identified. Both of these proteins are single transmembrane-spanning helices located between the LH1 ring and the RC L-subunit and are absent from the LH1-RC complexes of all other purple bacteria of which the structures have been determined so far. Besides bacteriochlorophyll b molecules (B1020) located on the periplasmic side of the Hlr. halochloris membrane, there are also two arrays of bacteriochlorophyll b molecules (B800 and B820) located on the cytoplasmic side. Only a single copy of a carotenoid (lycopene) was resolved in the Hlr. halochloris LH1-α3β3 and this was positioned within the complex. The potential quinone channel should be the space between the LH1-α3β3 that accommodates the single lycopene but does not contain a γ-polypeptide, B800 and B820. Our results provide a structural explanation for the unusual Q red shift and carotenoid absorption in the Hlr. halochloris spectrum and reveal new insights into photosynthetic mechanisms employed by a species that thrives under the harshest conditions of any phototrophic microorganism known.
履歴
登録2023年7月22日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02024年5月22日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年10月30日Group: Data collection / Database references / Structure summary
カテゴリ: citation / citation_author ...citation / citation_author / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _citation.country / _citation.journal_volume ..._citation.country / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID / _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification
改定 1.22024年11月20日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / Item: _em_admin.last_update

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構造の表示

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
C: Photosynthetic reaction center cytochrome c subunit
L: Reaction center protein L chain
M: Reaction center protein M chain
H: Photosynthetic reaction center H subunit
4: Antenna complex alpha/beta subunit domain-containing protein
3: Light-harvesting LHI
w: Antenna complex alpha/beta subunit domain-containing protein
x: Beta subunit of light-harvesting 1
v: Gamma subunit of light-harvesting 1
Y: Antenna complex alpha/beta subunit domain-containing protein
Z: Beta subunit of light-harvesting 1
X: Gamma subunit of light-harvesting 1
b: Antenna complex alpha/beta subunit domain-containing protein
c: Beta subunit of light-harvesting 1
a: Gamma subunit of light-harvesting 1
k: Antenna complex alpha/beta subunit domain-containing protein
l: Beta subunit of light-harvesting 1
j: Gamma subunit of light-harvesting 1
n: Antenna complex alpha/beta subunit domain-containing protein
o: Beta subunit of light-harvesting 1
m: Gamma subunit of light-harvesting 1
t: Antenna complex alpha/beta subunit domain-containing protein
u: Beta subunit of light-harvesting 1
s: Gamma subunit of light-harvesting 1
z: Antenna complex alpha/beta subunit domain-containing protein
1: Beta subunit of light-harvesting 1
y: Gamma subunit of light-harvesting 1
6: Antenna complex alpha/beta subunit domain-containing protein
7: Beta subunit of light-harvesting 1
5: Gamma subunit of light-harvesting 1
F: Antenna complex alpha/beta subunit domain-containing protein
G: Beta subunit of light-harvesting 1
8: Gamma subunit of light-harvesting 1
K: Antenna complex alpha/beta subunit domain-containing protein
N: Beta subunit of light-harvesting 1
I: Gamma subunit of light-harvesting 1
P: Antenna complex alpha/beta subunit domain-containing protein
Q: Beta subunit of light-harvesting 1
O: Gamma subunit of light-harvesting 1
S: Antenna complex alpha/beta subunit domain-containing protein
T: Beta subunit of light-harvesting 1
R: Gamma subunit of light-harvesting 1
V: Antenna complex alpha/beta subunit domain-containing protein
W: Beta subunit of light-harvesting 1
U: Gamma subunit of light-harvesting 1
e: Antenna complex alpha/beta subunit domain-containing protein
f: Beta subunit of light-harvesting 1
d: Gamma subunit of light-harvesting 1
h: Antenna complex alpha/beta subunit domain-containing protein
i: Beta subunit of light-harvesting 1
g: Gamma subunit of light-harvesting 1
q: Antenna complex alpha/beta subunit domain-containing protein
r: Beta subunit of light-harvesting 1
p: Gamma subunit of light-harvesting 1
2: reaction center small polypeptide
9: reactin center small polypeptide
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)659,378251
ポリマ－493,17356
非ポリマー166,204195
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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Photosynthetic reaction center ... , 2種, 2分子 CH

#1: タンパク質 Photosynthetic reaction center cytochrome c subunit


分子量: 41612.859 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Halorhodospira halochloris (紅色硫黄細菌)
参照: UniProt: A0A0X8X829
#4: タンパク質 Photosynthetic reaction center H subunit


分子量: 31293.768 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Halorhodospira halochloris (紅色硫黄細菌)
参照: UniProt: A0A0X8X838

-
Reaction center protein ... , 2種, 2分子 LM

#2: タンパク質 Reaction center protein L chain


分子量: 31115.025 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Halorhodospira halochloris (紅色硫黄細菌)
参照: UniProt: A0A0X8XAH6
#3: タンパク質 Reaction center protein M chain


分子量: 36221.676 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Halorhodospira halochloris (紅色硫黄細菌)
参照: UniProt: A0A0X8X847

-
Antenna complex alpha/beta subunit domain-containing ... , 2種, 17分子 4wYbkntz6FKPSVehq

#5: タンパク質 Antenna complex alpha/beta subunit domain-containing protein


分子量: 12053.332 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Halorhodospira halochloris (紅色硫黄細菌)
参照: UniProt: A0A110B4Z6
#7: タンパク質
Antenna complex alpha/beta subunit domain-containing protein


分子量: 7696.815 Da / 分子数: 16 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Halorhodospira halochloris (紅色硫黄細菌)
参照: UniProt: A0A0X8XBE4

-
タンパク質 , 2種, 17分子 3xZclou17GNQTWfir

#6: タンパク質 Light-harvesting LHI


分子量: 7562.918 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Halorhodospira halochloris (紅色硫黄細菌)
参照: UniProt: A0A120MZP7
#8: タンパク質
Beta subunit of light-harvesting 1


分子量: 9555.675 Da / 分子数: 16 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Halorhodospira halochloris (紅色硫黄細菌)
参照: UniProt: A0A0X8X9B2

-
タンパク質・ペプチド , 3種, 18分子 vXajmsy58IORUdgp29

#9: タンパク質・ペプチド
Gamma subunit of light-harvesting 1


分子量: 3123.757 Da / 分子数: 16 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Halorhodospira halochloris (紅色硫黄細菌)
#10: タンパク質・ペプチド reaction center small polypeptide


分子量: 3531.281 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Halorhodospira halochloris (紅色硫黄細菌)
#11: タンパク質・ペプチド reactin center small polypeptide


分子量: 3762.490 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Halorhodospira halochloris (紅色硫黄細菌)

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糖 , 1種, 2分子

#25: 糖 ChemComp-BGL / 2-O-octyl-beta-D-glucopyranose / 2-O-octyl-beta-D-glucose / 2-O-octyl-D-glucose / 2-O-octyl-glucose


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 292.369 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C14H28O6 / コメント: 可溶化剤*YM
識別子タイププログラム
b-D-Glcp2octylIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0

-
非ポリマー , 13種, 193分子

#12: 化合物
ChemComp-HEC / HEME C


分子量: 618.503 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C34H34FeN4O4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#13: 化合物...
ChemComp-PGV / (1R)-2-{[{[(2S)-2,3-DIHYDROXYPROPYL]OXY}(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PALMITOYLOXY)METHYL]ETHYL (11E)-OCTADEC-11-ENOATE / PHOSPHATIDYLGLYCEROL / 2-VACCENOYL-1-PALMITOYL-SN-GLYCEROL-3-PHOSPHOGLYCEROL


分子量: 749.007 Da / 分子数: 50 / 由来タイプ: 合成 / 式: C40H77O10P / コメント: リン脂質*YM
#14: 化合物 ChemComp-LHG / 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE


分子量: 722.970 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C38H75O10P / コメント: リン脂質*YM
#15: 化合物...
ChemComp-A1LZM / Trans-Geranyl Bacteriochlorophyll B


分子量: 907.472 Da / 分子数: 54 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H70MgN4O6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#16: 化合物 ChemComp-A1LZP / Trans-Geranyl Bacteriopheophytin B


分子量: 885.183 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H72N4O6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#17: 化合物 ChemComp-UQ8 / Ubiquinone-8 / 2,3-dimethoxy-5-methyl-6-[(6E,10E,14E,18E,22E,26E)-3,7,11,15,19,23,27,31-octamethyldotriaconta-2,6,10,14,18,22,26,30-oc taen-1-yl]cyclohexa-2,5-diene-1,4-dione


分子量: 727.109 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C49H74O4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#18: 化合物...
ChemComp-UNL / UNKNOWN LIGAND


分子量: 909.488 Da / 分子数: 57 / 由来タイプ: 合成
#19: 化合物 ChemComp-FE / FE (III) ION


分子量: 55.845 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#20: 化合物 ChemComp-MQ8 / MENAQUINONE 8 / 2-METHYL-3-(3,7,11,15,19,23,27,31-OCTAMETHYL-DOTRIACONTA-2,6,10,14,18,22,26,30-OCTAENYL)-[1,4]NAPTHOQUINONE


分子量: 717.116 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C51H72O2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#21: 化合物 ChemComp-CDL / CARDIOLIPIN / DIPHOSPHATIDYL GLYCEROL / BIS-(1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHO)-1',3'-SN-GLYCEROL


分子量: 1464.043 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C81H156O17P2 / コメント: リン脂質*YM
#22: 化合物 ChemComp-LYC / LYCOPENE


分子量: 536.873 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C40H56 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#23: 化合物
ChemComp-A1LZQ / Trans-Geranyl 8-vinyl-bacteriochlorophyll B


分子量: 907.472 Da / 分子数: 16 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H70MgN4O6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#24: 化合物 ChemComp-PEF / DI-PALMITOYL-3-SN-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / 3-[AMINOETHYLPHOSPHORYL]-[1,2-DI-PALMITOYL]-SN-GLYCEROL


分子量: 691.959 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C37H74NO8P / コメント: リン脂質*YM

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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

構成要素名称: RC-LH core complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1, #3-#11 / 由来: NATURAL
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Halorhodospira halochloris (紅色硫黄細菌)
緩衝液pH: 7.5
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TALOS ARCTICA
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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2300 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 700 nm
撮影電子線照射量: 60.8 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 BASE (4k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19.2_4158: / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
3次元再構成解像度: 2.42 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 353518 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00940019
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d3.27254754
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d19.0759079
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0545020
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0066461

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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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