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万見
- EMDB-10273: human insulin receptor ectodomain bound by 4 insulin -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-10273
タイトルhuman insulin receptor ectodomain bound by 4 insulin
マップデータ"manually filtered map" in paper, b-factor=-140
試料
  • 複合体: human insulin receptor ectodomain bound to four insulin
    • 複合体: human insulin receptor ectodomain bound to four insulin
      • タンパク質・ペプチド: Insulin receptor
      • タンパク質・ペプチド: Insulin receptor
    • 複合体: human insulin receptor ectodomain bound to four insulin
      • タンパク質・ペプチド: Insulin
      • タンパク質・ペプチド: Insulin
キーワードcell surface receptor / insulin / tyrosine kinase receptor / glucose homeostasis / hormone / diabetes / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of female gonad development / positive regulation of meiotic cell cycle / insulin-like growth factor II binding / positive regulation of developmental growth / male sex determination / insulin receptor complex / insulin-like growth factor I binding / positive regulation of protein-containing complex disassembly / insulin receptor activity / exocrine pancreas development ...regulation of female gonad development / positive regulation of meiotic cell cycle / insulin-like growth factor II binding / positive regulation of developmental growth / male sex determination / insulin receptor complex / insulin-like growth factor I binding / positive regulation of protein-containing complex disassembly / insulin receptor activity / exocrine pancreas development / dendritic spine maintenance / cargo receptor activity / insulin binding / adrenal gland development / PTB domain binding / neuronal cell body membrane / negative regulation of glycogen catabolic process / positive regulation of nitric oxide mediated signal transduction / negative regulation of fatty acid metabolic process / negative regulation of feeding behavior / Signaling by Insulin receptor / IRS activation / regulation of protein secretion / Insulin processing / positive regulation of peptide hormone secretion / positive regulation of respiratory burst / negative regulation of acute inflammatory response / Regulation of gene expression in beta cells / amyloid-beta clearance / alpha-beta T cell activation / regulation of embryonic development / insulin receptor substrate binding / positive regulation of receptor internalization / positive regulation of dendritic spine maintenance / Synthesis, secretion, and deacylation of Ghrelin / epidermis development / activation of protein kinase B activity / negative regulation of respiratory burst involved in inflammatory response / negative regulation of protein secretion / protein kinase activator activity / negative regulation of gluconeogenesis / positive regulation of insulin receptor signaling pathway / positive regulation of glycogen biosynthetic process / fatty acid homeostasis / Signal attenuation / FOXO-mediated transcription of oxidative stress, metabolic and neuronal genes / negative regulation of lipid catabolic process / positive regulation of lipid biosynthetic process / heart morphogenesis / negative regulation of oxidative stress-induced intrinsic apoptotic signaling pathway / regulation of protein localization to plasma membrane / transport across blood-brain barrier / phosphatidylinositol 3-kinase binding / nitric oxide-cGMP-mediated signaling / transport vesicle / COPI-mediated anterograde transport / positive regulation of nitric-oxide synthase activity / Insulin receptor recycling / negative regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / positive regulation of brown fat cell differentiation / insulin-like growth factor receptor binding / NPAS4 regulates expression of target genes / dendrite membrane / neuron projection maintenance / endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / positive regulation of mitotic nuclear division / receptor-mediated endocytosis / Insulin receptor signalling cascade / positive regulation of glycolytic process / positive regulation of cytokine production / endosome lumen / positive regulation of long-term synaptic potentiation / acute-phase response / positive regulation of protein secretion / positive regulation of D-glucose import across plasma membrane / learning / insulin receptor binding / positive regulation of cell differentiation / Regulation of insulin secretion / wound healing / positive regulation of neuron projection development / receptor protein-tyrosine kinase / hormone activity / negative regulation of protein catabolic process / regulation of synaptic plasticity / caveola / receptor internalization / cellular response to growth factor stimulus / positive regulation of protein localization to nucleus / Golgi lumen / memory / cognition / male gonad development / vasodilation / cellular response to insulin stimulus / glucose metabolic process / positive regulation of nitric oxide biosynthetic process / insulin receptor signaling pathway / late endosome / cell-cell signaling
類似検索 - 分子機能
Insulin receptor, trans-membrane domain / Insulin receptor trans-membrane segment / Tyrosine-protein kinase, insulin-like receptor / Tyrosine-protein kinase, receptor class II, conserved site / Receptor tyrosine kinase class II signature. / Insulin / Insulin family / Insulin-like / Insulin/IGF/Relaxin family / Insulin / insulin-like growth factor / relaxin family. ...Insulin receptor, trans-membrane domain / Insulin receptor trans-membrane segment / Tyrosine-protein kinase, insulin-like receptor / Tyrosine-protein kinase, receptor class II, conserved site / Receptor tyrosine kinase class II signature. / Insulin / Insulin family / Insulin-like / Insulin/IGF/Relaxin family / Insulin / insulin-like growth factor / relaxin family. / Insulin, conserved site / Insulin family signature. / Insulin-like superfamily / Receptor L-domain / Furin-like cysteine-rich domain / Receptor L-domain superfamily / Furin-like cysteine rich region / Receptor L domain / Furin-like repeat / Furin-like repeats / Fibronectin type III domain / Growth factor receptor cysteine-rich domain superfamily / : / Fibronectin type 3 domain / Fibronectin type-III domain profile. / Fibronectin type III / Fibronectin type III superfamily / Tyrosine-protein kinase, catalytic domain / Tyrosine kinase, catalytic domain / Tyrosine protein kinases specific active-site signature. / Tyrosine-protein kinase, active site / Serine-threonine/tyrosine-protein kinase, catalytic domain / Protein tyrosine and serine/threonine kinase / Protein kinase, ATP binding site / Protein kinases ATP-binding region signature. / Immunoglobulin-like fold / Protein kinase domain profile. / Protein kinase domain / Protein kinase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Insulin / Insulin receptor
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: 4.3 Å
データ登録者Gutmann T / Schaefer IB
資金援助 ドイツ, フィンランド, 4件
OrganizationGrant number国
German Research Foundation251981924TRR83 ドイツ
German Research Foundation347368302 FOR2682 ドイツ
European Research CouncilCROWDED-PRO-LIPIDS フィンランド
Academy of Finland フィンランド
引用
ジャーナル: J Cell Biol / 年: 2020
タイトル: Cryo-EM structure of the complete and ligand-saturated insulin receptor ectodomain.
著者: Theresia Gutmann / Ingmar B Schäfer / Chetan Poojari / Beate Brankatschk / Ilpo Vattulainen / Mike Strauss / Ünal Coskun /
要旨: Glucose homeostasis and growth essentially depend on the hormone insulin engaging its receptor. Despite biochemical and structural advances, a fundamental contradiction has persisted in the current ...Glucose homeostasis and growth essentially depend on the hormone insulin engaging its receptor. Despite biochemical and structural advances, a fundamental contradiction has persisted in the current understanding of insulin ligand-receptor interactions. While biochemistry predicts two distinct insulin binding sites, 1 and 2, recent structural analyses have resolved only site 1. Using a combined approach of cryo-EM and atomistic molecular dynamics simulation, we present the structure of the entire dimeric insulin receptor ectodomain saturated with four insulin molecules. Complementing the previously described insulin-site 1 interaction, we present the first view of insulin bound to the discrete insulin receptor site 2. Insulin binding stabilizes the receptor ectodomain in a T-shaped conformation wherein the membrane-proximal domains converge and contact each other. These findings expand the current models of insulin binding to its receptor and of its regulation. In summary, we provide the structural basis for a comprehensive description of ligand-receptor interactions that ultimately will inform new approaches to structure-based drug design.
#1: ジャーナル: bioRxiv / 年: 2019
タイトル: Cryo-EM structure of the complete and ligand-saturated insulin receptor ectodomain
著者: Gutmann T / Schafer IB / Poojari C / Brankatschk B / Vattulainen I / Strauss M / Coskun U
履歴
登録2019年8月29日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年11月13日-
マップ公開2019年11月13日-
更新2024年10月23日-
現状2024年10月23日処理サイト: PDBe / 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: 17
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 17
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6sof
  • 表面レベル: 17
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_10273.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_10273.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 91.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈"manually filtered map" in paper, b-factor=-140
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.)
1.06 Å/pix.
x 288 pix.
= 305.28 Å		1.06 Å/pix.
x 288 pix.
= 305.28 Å		1.06 Å/pix.
x 288 pix.
= 305.28 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: 1.06 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: 0.015 / ムービー #1: 17
最小 - 最大-27.025113999999999 - 55.418995000000002
平均 (標準偏差)0.15409243 (±1.8208048)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ288288288
Spacing288288288
セルA=B=C: 305.27997 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.061.061.06
M x/y/z288288288
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z305.280305.280305.280
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ280280280
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS288288288
D min/max/mean-27.02555.4190.154

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_10273_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

-
追加マップ: "automatically filtered map" in paper, b-factor=-172

ファイルemd_10273_additional.map
注釈"automatically filtered map" in paper, b-factor=-172
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: half-map 1 post Bayesian polishing

ファイルemd_10273_half_map_1.map
注釈half-map 1 post Bayesian polishing
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: half-map 2 post Bayesian polishing

ファイルemd_10273_half_map_2.map
注釈half-map 2 post Bayesian polishing
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : human insulin receptor ectodomain bound to four insulin

全体名称: human insulin receptor ectodomain bound to four insulin
要素
  • 複合体: human insulin receptor ectodomain bound to four insulin
    • 複合体: human insulin receptor ectodomain bound to four insulin
      • タンパク質・ペプチド: Insulin receptor
      • タンパク質・ペプチド: Insulin receptor
    • 複合体: human insulin receptor ectodomain bound to four insulin
      • タンパク質・ペプチド: Insulin
      • タンパク質・ペプチド: Insulin

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超分子 #1: human insulin receptor ectodomain bound to four insulin

超分子名称: human insulin receptor ectodomain bound to four insulin
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
分子量理論値: 375 KDa

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超分子 #2: human insulin receptor ectodomain bound to four insulin

超分子名称: human insulin receptor ectodomain bound to four insulin
タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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超分子 #3: human insulin receptor ectodomain bound to four insulin

超分子名称: human insulin receptor ectodomain bound to four insulin
タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3-#4
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Insulin receptor

分子名称: Insulin receptor / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: receptor protein-tyrosine kinase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 82.551742 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: HLYPGEVCPG MDIRNNLTRL HELENCSVIE GHLQILLMFK TRPEDFRDLS FPKLIMITDY LLLFRVYGLE SLKDLFPNLT VIRGSRLFF NYALVIFEMV HLKELGLYNL MNITRGSVRI EKNNELCYLA TIDWSRILDS VEDNYIVLNK DDNEECGDIC P GTAKGKTN ...文字列:
HLYPGEVCPG MDIRNNLTRL HELENCSVIE GHLQILLMFK TRPEDFRDLS FPKLIMITDY LLLFRVYGLE SLKDLFPNLT VIRGSRLFF NYALVIFEMV HLKELGLYNL MNITRGSVRI EKNNELCYLA TIDWSRILDS VEDNYIVLNK DDNEECGDIC P GTAKGKTN CPATVINGQF VERCWTHSHC QKVCPTICKS HGCTAEGLCC HSECLGNCSQ PDDPTKCVAC RNFYLDGRCV ET CPPPYYH FQDWRCVNFS FCQDLHHKCK NSRRQGCHQY VIHNNKCIPE CPSGYTMNSS NLLCTPCLGP CPKVCHLLEG EKT IDSVTS AQELRGCTVI NGSLIINIRG GNNLAAELEA NLGLIEEISG YLKIRRSYAL VSLSFFRKLR LIRGETLEIG NYSF YALDN QNLRQLWDWS KHNLTITQGK LFFHYNPKLC LSEIHKMEEV SGTKGRQERN DIALKTNGDQ ASCENELLKF SYIRT SFDK ILLRWEPYWP PDFRDLLGFM LFYKEAPYQN VTEFDGQDAC GSNSWTVVDI DPPLRSNDPK SQNHPGWLMR GLKPWT QYA IFVKTLVTFS DERRTYGAKS DIIYVQTDAT NPSVPLDPIS VSNSSSQIIL KWKPPSDPNG NITHYLVFWE RQAEDSE LF ELDYCLKGLK LPSRTWSPPF ESEDSQKHNQ SEYEDSAGEC CSCPKTDSQI LKELEESSFR KTFEDYLHNV VFVPRPS

UniProtKB: Insulin receptor

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分子 #2: Insulin receptor

分子名称: Insulin receptor / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: receptor protein-tyrosine kinase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 18.5139 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列:
HRPFEKVVNK ESLVISGLRH FTGYRIELQA CNQDTPEERC SVAAYVSART MPEAKADDIV GPVTHEIFEN NVVHLMWQEP KEPNGLIVL YEVSYRRYGD EELHLCVSRK HFALERGCRL RGLSPGNYSV RIRATSLAGN GSWTEPTYFY VTDYLDVPSN I AK

UniProtKB: Insulin receptor

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分子 #3: Insulin

分子名称: Insulin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 2.383698 KDa
組換発現生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
配列文字列:
GIVEQCCTSI CSLYQLENYC N

UniProtKB: Insulin

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分子 #4: Insulin

分子名称: Insulin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 3.433953 KDa
組換発現生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
配列文字列:
FVNQHLCGSH LVEALYLVCG ERGFFYTPKT

UniProtKB: Insulin

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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
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 51 / 平均露光時間: 10.2 sec. / 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
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD
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: 4.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0) / 使用した粒子像数: 326257
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6ceb


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-6sof:
human insulin receptor ectodomain bound by 4 insulin

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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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