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万見
- PDB-8sqk: SARS-CoV-2 replication-transcription complex bound to RNA-nsp9 an... -

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登録情報
データベース: PDB / ID: 8sqk
タイトルSARS-CoV-2 replication-transcription complex bound to RNA-nsp9 and GDP-betaS, as a pre-catalytic deRNAylation/mRNA capping intermediate
要素
  • (Non-structural protein ...) x 3
  • Primer RNA
  • RNA-directed RNA polymerase nsp12
  • SARS-CoV-2 5' UTR
  • Template RNA
キーワードVIRAL PROTEIN / RTC / nsp12 / nsp9 / NiRAN / SARS-CoV-2 / deRNAylation / mRNA capping / UMPCPP
機能・相同性
機能・相同性情報


protein guanylyltransferase activity / RNA endonuclease activity producing 3'-phosphomonoesters, hydrolytic mechanism / mRNA guanylyltransferase activity / 5'-3' RNA helicase activity / 付加脱離酵素（リアーゼ）; P-Oリアーゼ類; - / Assembly of the SARS-CoV-2 Replication-Transcription Complex (RTC) / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of TBK1 activity / Maturation of replicase proteins / ISG15-specific peptidase activity / TRAF3-dependent IRF activation pathway ...protein guanylyltransferase activity / RNA endonuclease activity producing 3'-phosphomonoesters, hydrolytic mechanism / mRNA guanylyltransferase activity / 5'-3' RNA helicase activity / 付加脱離酵素（リアーゼ）; P-Oリアーゼ類; - / Assembly of the SARS-CoV-2 Replication-Transcription Complex (RTC) / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of TBK1 activity / Maturation of replicase proteins / ISG15-specific peptidase activity / TRAF3-dependent IRF activation pathway / Transcription of SARS-CoV-2 sgRNAs / snRNP Assembly / Translation of Replicase and Assembly of the Replication Transcription Complex / Replication of the SARS-CoV-2 genome / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 5'-リン酸モノエステル産生エキソリボヌクレアーゼ / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment / double membrane vesicle viral factory outer membrane / 3'-5'-RNA exonuclease activity / 5'-3' DNA helicase activity / SARS coronavirus main proteinase / host cell endosome / symbiont-mediated degradation of host mRNA / mRNA guanylyltransferase / symbiont-mediated suppression of host ISG15-protein conjugation / symbiont-mediated suppression of host toll-like receptor signaling pathway / G-quadruplex RNA binding / symbiont-mediated suppression of host cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway via inhibition of IRF3 activity / omega peptidase activity / SARS-CoV-2 modulates host translation machinery / mRNA (guanine-N7)-methyltransferase / methyltransferase cap1 / host cell Golgi apparatus / symbiont-mediated suppression of host NF-kappaB cascade / symbiont-mediated perturbation of host ubiquitin-like protein modification / DNA helicase / methyltransferase cap1 activity / ubiquitinyl hydrolase 1 / mRNA 5'-cap (guanine-N7-)-methyltransferase activity / cysteine-type deubiquitinase activity / forked DNA-dependent helicase activity / single-stranded 3'-5' DNA helicase activity / four-way junction helicase activity / double-stranded DNA helicase activity / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; システインプロテアーゼ / single-stranded RNA binding / host cell perinuclear region of cytoplasm / regulation of autophagy / viral protein processing / lyase activity / host cell endoplasmic reticulum membrane / RNA helicase / symbiont-mediated suppression of host type I interferon-mediated signaling pathway / symbiont-mediated suppression of host gene expression / copper ion binding / viral translational frameshifting / symbiont-mediated activation of host autophagy / RNA-directed RNA polymerase / cysteine-type endopeptidase activity / viral RNA genome replication / RNA-directed RNA polymerase activity / DNA-templated transcription / lipid binding / host cell nucleus / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / ATP hydrolysis activity / proteolysis / RNA binding / zinc ion binding / ATP binding / membrane
類似検索 - 分子機能
RNA-dependent RNA polymerase, SARS-CoV-like / Nonstructural protein 14, betacoronavirus / NSP15, NendoU domain, coronavirus / Nonstructural protein 15, middle domain, alpha/betacoronavirus / Nonstructural protein 15, N-terminal domain, alpha/beta-coronavirus / NSP14, guanine-N7-methyltransferase domain, coronavirus / Coronavirus (CoV) guanine-N7-methyltransferase (N7-MTase) domain profile. / Coronavirus (CoV) Nsp15 N-terminal oligomerization domain profile. / NSP12 RNA-dependent RNA polymerase, coronavirus / : ...RNA-dependent RNA polymerase, SARS-CoV-like / Nonstructural protein 14, betacoronavirus / NSP15, NendoU domain, coronavirus / Nonstructural protein 15, middle domain, alpha/betacoronavirus / Nonstructural protein 15, N-terminal domain, alpha/beta-coronavirus / NSP14, guanine-N7-methyltransferase domain, coronavirus / Coronavirus (CoV) guanine-N7-methyltransferase (N7-MTase) domain profile. / Coronavirus (CoV) Nsp15 N-terminal oligomerization domain profile. / NSP12 RNA-dependent RNA polymerase, coronavirus / : / Coronavirus Nsp12 RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) domain profile. / Coronavirus Nsp12 Interface domain profile. / : / : / Coronavirus Nonstructural protein 13, 1B domain / Coronavirus Non-structural protein 13, zinc-binding domain / Coronavirus Nonstructural protein 13, stalk domain / Nidovirus 2-O-methyltransferase / Nidovirus 2'-O-methyltransferase (2'-O-MTase) domain profile. / Non-structural protein NSP15, N-terminal domain superfamily, coronavirus / Non-structural protein NSP15, middle domain superfamily / Coronavirus replicase NSP15, N-terminal oligomerization / Nonstructural protein 15, middle domain, coronavirus / Nonstructural protein 13, 1B domain, coronavirus / Coronavirus replicase NSP15, middle domain / Coronavirus replicase NSP15, N-terminal oligomerisation / Nidovirus 3'-5' exoribonuclease domain / Nidovirus 3'-5' exoribonuclease (ExoN) domain profile. / Non-structural protein NSP16, coronavirus-like / Non-structural protein 14, coronavirus / RNA polymerase, N-terminal, coronavirus / Coronavirus 2'-O-methyltransferase / Coronavirus proofreading exoribonuclease / Coronavirus RNA-dependent RNA polymerase, N-terminal / Nonstructural protein 13, zinc-binding domain, coronavirus-like / Coronaviridae zinc-binding (CV ZBD) domain profile. / Arterivirus Nsp11 N-terminal/Coronavirus NSP15 middle domain / Arterivirus Nsp11 N-terminal/coronavirus NSP15 middle (AV-Nsp11N/CoV-Nsp15M) domain profile. / Nidoviral uridylate-specific endoribonuclease (NendoU) domain profile. / Nidovirus RdRp-associated nucleotidyl transferase (NiRAN) domain / Nidovirus RdRp-associated nucleotidyl transferase (NiRAN) domain profile. / Endoribonuclease EndoU-like / NendoU domain, nidovirus / Coronavirus replicase NSP15, uridylate-specific endoribonuclease / : / Lipocalin signature. / DNA2/NAM7 helicase-like, C-terminal / AAA domain / (+) RNA virus helicase core domain / (+)RNA virus helicase core domain profile. / Non-structural protein NSP3, SUD-N (Mac2) domain, betacoronavirus / Sarbecovirus Nsp3c-N domain profile. / Non-structural protein NSP3, N-terminal, betacoronavirus / Polyprotein cleavage domain PL2pro superfamily, betacoronavirus / Non-structural protein NSP3, SUD-N (Mac2) domain superfamily, betacoronavirus / Betacoronavirus SUD-C domain / Betacoronavirus replicase NSP3, N-terminal / NSP1 globular domain superfamily, betacoronavirus / Non-structural protein 2, SARS-CoV-like / Carbamoyl-phosphate synthase subdomain signature 2. / Betacoronavirus Nsp3c-M domain profile. / NSP1, globular domain, betacoronavirus / Non-structural protein NSP3, SUD-M domain, betacoronavirus / Non-structural protein NSP3, SUD-M domain superfamily, betacoronavirus / Betacoronavirus replicase NSP1 / Betacoronavirus single-stranded poly(A) binding domain / NSP1, C-terminal domain, betacoronavirus / : / Betacoronavirus (BetaCoV) Nsp1 C-terminal domain profile. / Betacoronavirus Nsp3e group 2-specific marker (G2M) domain profile. / Betacoronavirus Nsp3c-C domain profile. / Betacoronavirus Nsp3e nucleic acid-binding (NAB) domain profile. / DPUP/SUD, C-terminal, betacoronavirus / Non-structural protein NSP3, nucleic acid-binding domain, betacoronavirus / Non-structural protein NSP3A domain-like superfamily / Non-structural protein NSP3, nucleic acid-binding domain superfamily, betacoronavirus / Non-structural protein 6, betacoronavirus / Betacoronavirus nucleic acid-binding (NAB) / Papain-like viral protease, palm and finger domains, coronavirus / Papain-like protease, N-terminal domain superfamily, coronavirus / Coronavirus replicase NSP2, N-terminal / : / Coronavirus replicase NSP2, C-terminal / Coronavirus (CoV) Nsp2 middle domain profile. / NSP1, globular domain, alpha/betacoronavirus / Coronavirus (CoV) Nsp1 globular domain profile. / Coronavirus (CoV) Nsp2 N-terminal domain profile. / Coronavirus (CoV) Nsp2 C-terminal domain profile. / Nonstructural protein 2, N-terminal domain, coronavirus / Non-structural protein 2, C-terminal domain, coronavirus / NSP3, second ubiquitin-like (Ubl) domain, coronavirus / Coronavirus Nsp3a Ubl domain profile. / Coronavirus Nsp3d Ubl domain profile. / NSP3, first ubiquitin-like (Ubl) domain, coronavirus / Peptidase family C16 domain profile. / : / : / Coronavirus replicase NSP7 / Coronavirus 3Ecto domain profile. / Coronavirus RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) Nsp7 cofactor domain profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-VSN / RNA / RNA (> 10) / Replicase polyprotein 1ab
類似検索 - 構成要素
生物種Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
Severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS コロナウイルス)
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: 3.01 Å
データ登録者Small, G.I. / Darst, S.A. / Campbell, E.A.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID) 米国
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2023
タイトル: Structural and functional insights into the enzymatic plasticity of the SARS-CoV-2 NiRAN domain.
著者: Gabriel I Small / Olga Fedorova / Paul Dominic B Olinares / Joshua Chandanani / Anoosha Banerjee / Young Joo Choi / Henrik Molina / Brian T Chait / Seth A Darst / Elizabeth A Campbell /
要旨: The enzymatic activity of the SARS-CoV-2 nidovirus RdRp-associated nucleotidyltransferase (NiRAN) domain is essential for viral propagation, with three distinct activities associated with ...The enzymatic activity of the SARS-CoV-2 nidovirus RdRp-associated nucleotidyltransferase (NiRAN) domain is essential for viral propagation, with three distinct activities associated with modification of the nsp9 N terminus, NMPylation, RNAylation, and deRNAylation/capping via a GDP-polyribonucleotidyltransferase reaction. The latter two activities comprise an unconventional mechanism for initiating viral RNA 5' cap formation, while the role of NMPylation is unclear. The structural mechanisms for these diverse enzymatic activities have not been properly delineated. Here, we determine high-resolution cryoelectron microscopy (cryo-EM) structures of catalytic intermediates for the NMPylation and deRNAylation/capping reactions, revealing diverse nucleotide binding poses and divalent metal ion coordination sites to promote its repertoire of activities. The deRNAylation/capping structure explains why GDP is a preferred substrate for the capping reaction over GTP. Altogether, these findings enhance our understanding of the promiscuous coronaviral NiRAN domain, a therapeutic target, and provide an accurate structural platform for drug development.
履歴
登録2023年5月4日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年11月22日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年11月22日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
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改定 1.02023年11月22日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年11月22日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年11月22日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年12月25日Group: Advisory / Data collection ...Advisory / Data collection / Derived calculations / Structure summary
カテゴリ: em_admin / pdbx_entry_details ...em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_validate_close_contact / struct_conn / struct_conn_type
Item: _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification
改定 1.22025年5月21日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / em_software / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.12025年5月21日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name

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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
A: RNA-directed RNA polymerase nsp12
B: Non-structural protein 8
C: Non-structural protein 7
D: Non-structural protein 8
G: Non-structural protein 9
P: Primer RNA
T: Template RNA
O: SARS-CoV-2 5' UTR
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)200,70613
ポリマ－199,6328
非ポリマー1,0745
水2,360131
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: mass spectrometry
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area21220 Å2
ΔGint-171 kcal/mol
Surface area75770 Å2

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要素

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タンパク質 , 1種, 1分子 A

#1: タンパク質 RNA-directed RNA polymerase nsp12 / Pol / RdRp / Non-structural protein 12 / nsp12


分子量: 106440.562 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
遺伝子: rep, 1a-1b / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0DTD1, RNA-directed RNA polymerase

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Non-structural protein ... , 3種, 4分子 BDCG

#2: タンパク質 Non-structural protein 8 / nsp8


分子量: 21903.047 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
遺伝子: rep, 1a-1b / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0DTD1
#3: タンパク質 Non-structural protein 7 / nsp7


分子量: 9248.804 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
遺伝子: rep, 1a-1b / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0DTD1
#4: タンパク質 Non-structural protein 9 / nsp9


分子量: 12391.171 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
遺伝子: rep, 1a-1b / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0DTD1

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RNA鎖 , 3種, 3分子 PTO

#5: RNA鎖 Primer RNA


分子量: 10200.106 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成
由来: (合成) Severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS コロナウイルス)
#6: RNA鎖 Template RNA


分子量: 11254.678 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成
由来: (合成) Severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS コロナウイルス)
#7: RNA鎖 SARS-CoV-2 5' UTR


分子量: 6290.742 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成
由来: (合成) Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)

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非ポリマー , 4種, 136分子

#8: 化合物 ChemComp-VSN / 5'-O-[(R)-hydroxy(thiophosphonooxy)phosphoryl]guanosine / GDP-β-S


タイプ: RNA linking / 分子量: 459.266 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2S
#9: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
#10: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#11: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 131 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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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 modificationN

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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: SARS-CoV-2 replication-transcription complex bound to RNA-nsp9 and GDP-betaS, as a pre-catalytic deRNAylation/mRNA capping intermediate
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#7 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 8
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: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: TFS 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 1800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
撮影電子線照射量: 51.51 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.01 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 113552 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00313639
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.51718841
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d15.5615158
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0392187
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0042153

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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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