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万見
- EMDB-0476: Cryo-EM structure of NLRP3 bound to NEK7 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-0476
タイトルCryo-EM structure of NLRP3 bound to NEK7
マップデータ
試料
  • 複合体: NL3-NEK7
    • 複合体: NLRP3
      • タンパク質・ペプチド: NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 3
    • 複合体: NEK7
      • タンパク質・ペプチド: Protein kinase R,Serine/threonine-protein kinase Nek7
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
キーワードInflammasome / Activator / Biological process Immunity / Inflammatory response / Innate immunity / Transcription / Transcription regulation Ligand / ATP binding / Nucleotide binding / IMMUNE SYSTEM
機能・相同性
機能・相同性情報


NEK6-subfamily protein kinase / Inhibition of PKR / regulation of NLRP3 inflammasome complex assembly / detection of biotic stimulus / molecular sensor activity / response to interferon-alpha / phosphatidylinositol phosphate binding / negative regulation of osteoblast proliferation / Activation of NIMA Kinases NEK9, NEK6, NEK7 / positive regulation of T-helper 2 cell differentiation ...NEK6-subfamily protein kinase / Inhibition of PKR / regulation of NLRP3 inflammasome complex assembly / detection of biotic stimulus / molecular sensor activity / response to interferon-alpha / phosphatidylinositol phosphate binding / negative regulation of osteoblast proliferation / Activation of NIMA Kinases NEK9, NEK6, NEK7 / positive regulation of T-helper 2 cell differentiation / NLRP3 inflammasome complex assembly / positive regulation of T-helper 2 cell cytokine production / eukaryotic translation initiation factor 2alpha kinase activity / regulation of hematopoietic progenitor cell differentiation / interphase microtubule organizing center / positive regulation of stress-activated MAPK cascade / positive regulation of type 2 immune response / NLRP3 inflammasome complex / cysteine-type endopeptidase activator activity / Nuclear Pore Complex (NPC) Disassembly / protein phosphatase regulator activity / peptidoglycan binding / SUMOylation of immune response proteins / osmosensory signaling pathway / regulation of hematopoietic stem cell proliferation / phosphatidylinositol-4-phosphate binding / cellular response to potassium ion / negative regulation of non-canonical NF-kappaB signal transduction / regulation of hematopoietic stem cell differentiation / pattern recognition receptor signaling pathway / regulation of translational initiation / negative regulation of interleukin-1 beta production / negative regulation of viral genome replication / pyroptotic inflammatory response / positive regulation of NLRP3 inflammasome complex assembly / positive regulation of interleukin-4 production / positive regulation of telomere maintenance / microtubule organizing center / negative regulation of acute inflammatory response / The NLRP3 inflammasome / Purinergic signaling in leishmaniasis infection / endoplasmic reticulum unfolded protein response / spindle assembly / positive regulation of chemokine production / signaling adaptor activity / antiviral innate immune response / EML4 and NUDC in mitotic spindle formation / cellular response to amino acid starvation / regulation of mitotic cell cycle / molecular function activator activity / protein maturation / positive regulation of cytokine production / positive regulation of interleukin-1 beta production / non-membrane spanning protein tyrosine kinase activity / Evasion by RSV of host interferon responses / non-specific protein-tyrosine kinase / ISG15 antiviral mechanism / molecular condensate scaffold activity / positive regulation of non-canonical NF-kappaB signal transduction / defense response / positive regulation of NF-kappaB transcription factor activity / Cytoprotection by HMOX1 / Metalloprotease DUBs / ADP binding / PKR-mediated signaling / protein homooligomerization / cellular response to virus / 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 / response to virus / negative regulation of inflammatory response / SARS-CoV-1 activates/modulates innate immune responses / Interferon alpha/beta signaling / positive regulation of inflammatory response / spindle pole / kinase activity / double-stranded RNA binding / protein autophosphorylation / cellular response to lipopolysaccharide / regulation of inflammatory response / protein-macromolecule adaptor activity / molecular adaptor activity / defense response to virus / DNA-binding transcription factor binding / sequence-specific DNA binding / microtubule / protein phosphorylation / non-specific serine/threonine protein kinase / protein kinase activity / positive regulation of MAPK cascade / negative regulation of translation / ribosome / translation / inflammatory response / Golgi membrane / negative regulation of cell population proliferation / innate immune response / protein serine kinase activity / protein serine/threonine kinase activity / apoptotic process / centrosome
類似検索 - 分子機能
EIF2AK2, first double-stranded RNA binding domain / EIF2AK2, second double-stranded RNA binding domain / NACHT-associated domain / Fish-specific NACHT associated domain / Fish-specific NACHT associated domain / : / : / NACHT, LRR and PYD domains-containing protein, helical domain HD2 / NLRC4 helical domain HD2 / NOD2, winged helix domain ...EIF2AK2, first double-stranded RNA binding domain / EIF2AK2, second double-stranded RNA binding domain / NACHT-associated domain / Fish-specific NACHT associated domain / Fish-specific NACHT associated domain / : / : / NACHT, LRR and PYD domains-containing protein, helical domain HD2 / NLRC4 helical domain HD2 / NOD2, winged helix domain / NOD2 winged helix domain / DAPIN domain / NACHT nucleoside triphosphatase / NACHT domain / DAPIN domain profile. / NACHT-NTPase domain profile. / PAAD/DAPIN/Pyrin domain / PAAD/DAPIN/Pyrin domain / Leucine rich repeat, ribonuclease inhibitor type / Leucine Rich repeat / Double-stranded RNA binding motif / Double-stranded RNA binding motif / Double stranded RNA-binding domain (dsRBD) profile. / Double-stranded RNA-binding domain / Death-like domain superfamily / Leucine-rich repeat / Leucine-rich repeat domain superfamily / Serine-threonine/tyrosine-protein kinase, catalytic domain / Serine/threonine-protein kinase, active site / Serine/Threonine protein kinases active-site signature. / Protein kinase domain / Serine/Threonine protein kinases, catalytic domain / Protein kinase, ATP binding site / Protein kinases ATP-binding region signature. / Protein kinase domain profile. / Protein kinase domain / Protein kinase-like domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Interferon-induced, double-stranded RNA-activated protein kinase / Serine/threonine-protein kinase Nek7 / NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 3
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.8 Å
データ登録者Sharif H / Wang L / Wu H
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Human Genome Research Institute (NIH/NHGRI)1R01 Al124491 米国
National Institutes of Health/National Human Genome Research Institute (NIH/NHGRI)1DP1 HD087988 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2019
タイトル: Structural mechanism for NEK7-licensed activation of NLRP3 inflammasome.
著者: Humayun Sharif / Li Wang / Wei Li Wang / Venkat Giri Magupalli / Liudmila Andreeva / Qi Qiao / Arthur V Hauenstein / Zhaolong Wu / Gabriel Núñez / Youdong Mao / Hao Wu /
要旨: The NLRP3 inflammasome can be activated by stimuli that include nigericin, uric acid crystals, amyloid-β fibrils and extracellular ATP. The mitotic kinase NEK7 licenses the assembly and activation ...The NLRP3 inflammasome can be activated by stimuli that include nigericin, uric acid crystals, amyloid-β fibrils and extracellular ATP. The mitotic kinase NEK7 licenses the assembly and activation of the NLRP3 inflammasome in interphase. Here we report a cryo-electron microscopy structure of inactive human NLRP3 in complex with NEK7, at a resolution of 3.8 Å. The earring-shaped NLRP3 consists of curved leucine-rich-repeat and globular NACHT domains, and the C-terminal lobe of NEK7 nestles against both NLRP3 domains. Structural recognition between NLRP3 and NEK7 is confirmed by mutagenesis both in vitro and in cells. Modelling of an active NLRP3-NEK7 conformation based on the NLRC4 inflammasome predicts an additional contact between an NLRP3-bound NEK7 and a neighbouring NLRP3. Mutations to this interface abolish the ability of NEK7 or NLRP3 to rescue NLRP3 activation in NEK7-knockout or NLRP3-knockout cells. These data suggest that NEK7 bridges adjacent NLRP3 subunits with bipartite interactions to mediate the activation of the NLRP3 inflammasome.
履歴
登録2019年1月18日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年6月19日-
マップ公開2019年6月19日-
更新2024年3月20日-
現状2024年3月20日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.00926
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.00926
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6npy
  • 表面レベル: 0.00926
  • UCSF Chimeraによる作画
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ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_0476.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_0476.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.84 Å/pix.
x 240 pix.
= 201.6 Å		0.84 Å/pix.
x 240 pix.
= 201.6 Å		0.84 Å/pix.
x 240 pix.
= 201.6 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.84 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.00926 / ムービー #1: 0.00926
最小 - 最大-0.022114016 - 0.04407179
平均 (標準偏差)0.00021862681 (±0.001666536)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ240240240
Spacing240240240
セルA=B=C: 201.59999 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.840.840.84
M x/y/z240240240
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z201.600201.600201.600
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS240240240
D min/max/mean-0.0220.0440.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : NL3-NEK7

全体名称: NL3-NEK7
要素
  • 複合体: NL3-NEK7
    • 複合体: NLRP3
      • タンパク質・ペプチド: NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 3
    • 複合体: NEK7
      • タンパク質・ペプチド: Protein kinase R,Serine/threonine-protein kinase Nek7
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE

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超分子 #1: NL3-NEK7

超分子名称: NL3-NEK7 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #2

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超分子 #2: NLRP3

超分子名称: NLRP3 / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
詳細: The sequence is according to NP_001230062.1 isoform which lacks 2 residues from N-terminus. Total residues are 1034aa as compared to 1036 in UNP Q96P20. There are mutations in YRKKYRKY ...詳細: The sequence is according to NP_001230062.1 isoform which lacks 2 residues from N-terminus. Total residues are 1034aa as compared to 1036 in UNP Q96P20. There are mutations in YRKKYRKY instead its IYCAKYRAY mutations were intended to introduce so that the class of MBP and NLRP3 is avoided
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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超分子 #3: NEK7

超分子名称: NEK7 / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 3

分子名称: NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 3 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 117.890984 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MASTRCKLAR YLEDLEDVDL KKFKMHLEDY PPQKGCIPLP RGQTEKADHV DLATLMIDFN GEEKAWAMAV WIFAAINRRD LYEKAKRDE PKWGSDNARV SNPTVICQED SIEEEWMGLL EYLSRISICK MKKIYCAKYR AYVRSRFQCI EDRNARLGES V SLNKRYTR ...文字列:
MASTRCKLAR YLEDLEDVDL KKFKMHLEDY PPQKGCIPLP RGQTEKADHV DLATLMIDFN GEEKAWAMAV WIFAAINRRD LYEKAKRDE PKWGSDNARV SNPTVICQED SIEEEWMGLL EYLSRISICK MKKIYCAKYR AYVRSRFQCI EDRNARLGES V SLNKRYTR LRLIKEHRSQ QEREQELLAI GKTKTCESPV SPIKMELLFD PDDEHSEPVH TVVFQGAAGI GKTILARKMM LD WASGTLY QDRFDYLFYI HCREVSLVTQ RSLGDLIMSC CPDPNPPIHK IVRKPSRILF LMDGFDELQG AFDEHIGPLC TDW QKAERG DILLSSLIRK KLLPEASLLI TTRPVALEKL QHLLDHPRHV EILGFSEAKR KEYFFKYFSD EAQARAAFSL IQEN EVLFT MCFIPLVCWI VCTGLKQQME SGKSLAQTSK TTTAVYVFFL SSLLQPRGGS QEHGLCAHLW GLCSLAADGI WNQKI LFEE SDLRNHGLQK ADVSAFLRMN LFQKEVDCEK FYSFIHMTFQ EFFAAMYYLL EEEKEGRTNV PGSRLKLPSR DVTVLL ENY GKFEKGYLIF VVRFLFGLVN QERTSYLEKK LSCKISQQIR LELLKWIEVK AKAKKLQIQP SQLELFYCLY EMQEEDF VQ RAMDYFPKIE INLSTRMDHM VSSFCIENCH RVESLSLGFL HNMPKEEEEE EKEGRHLDMV QCVLPSSSHA ACSHGLVN S HLTSSFCRGL FSVLSTSQSL TELDLSDNSL GDPGMRVLCE TLQHPGCNIR RLWLGRCGLS HECCFDISLV LSSNQKLVE LDLSDNALGD FGIRLLCVGL KHLLCNLKKL WLVSCCLTSA CCQDLASVLS TSHSLTRLYV GENALGDSGV AILCEKAKNP QCNLQKLGL VNSGLTSVCC SALSSVLSTN QNLTHLYLRG NTLGDKGIKL LCEGLLHPDC KLQVLELDNC NLTSHCCWDL S TLLTSSQS LRKLSLGNND LGDLGVMMFC EVLKQQSCLL QNLGLSEMYF NYETKSALET LQEEKPELTV VFEPSW

UniProtKB: NACHT, LRR and PYD domains-containing protein 3

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分子 #2: Protein kinase R,Serine/threonine-protein kinase Nek7

分子名称: Protein kinase R,Serine/threonine-protein kinase Nek7
タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: non-specific serine/threonine protein kinase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 32.01515 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: GSTDKRFGMD FRIEKKIGRG QFSEVYRAAC RLDGKTVALK KVQIFDLMDA KARADCIKEI DLLAQLNHPN VIKYYVCFIT GNELNIVLE LADAGDLSRM IKHFKKQKRL IPERTVWKYF VQLCSALEHM HSRRVMHRDI KPANVFITAT GVVKLGDLGL G RFFSSKTT ...文字列:
GSTDKRFGMD FRIEKKIGRG QFSEVYRAAC RLDGKTVALK KVQIFDLMDA KARADCIKEI DLLAQLNHPN VIKYYVCFIT GNELNIVLE LADAGDLSRM IKHFKKQKRL IPERTVWKYF VQLCSALEHM HSRRVMHRDI KPANVFITAT GVVKLGDLGL G RFFSSKTT AAHSLVGTPY YMSPERIHEN GYNFKSDIWS LGCLLYEMAA LQSPFYGDKM NLYSLCKKIE QCDYPPLPSD HY SEELRQL VNMCINPDPE KRPDVTYVYD VAKRMHACTA SS

UniProtKB: Interferon-induced, double-stranded RNA-activated protein kinase, Serine/threonine-protein kinase Nek7

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分子 #3: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: ADP
分子量理論値: 427.201 Da
Chemical component information

ChemComp-ADP:
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP / ADP, エネルギー貯蔵分子*YM

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 7.5
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.1 K / 装置: FEI VITROBOT MARK II

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / 平均電子線量: 55.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: -3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: -1.0 µm
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION / 使用した粒子像数: 108771
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-6npy:
Cryo-EM structure of NLRP3 bound to NEK7

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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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