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- EMDB-12602: Human Pol Kappa holoenzyme with Ub-PCNA -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-12602
タイトルHuman Pol Kappa holoenzyme with Ub-PCNA
マップデータ
試料
  • 複合体: Pol kappa holoenzyme with Ub-PCNA
    • 複合体: Pol kappa holoenzyme
      • タンパク質・ペプチド: Proliferating cell nuclear antigen
      • タンパク質・ペプチド: DNA polymerase kappa
    • 複合体: DNA
      • DNA: DNA Primer
      • DNA: DNA Template
  • リガンド: THYMIDINE-5'-TRIPHOSPHATE
キーワードTranslesion synthesis / TLS / REPLICATION
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of deoxyribonuclease activity / dinucleotide insertion or deletion binding / PCNA-p21 complex / mitotic telomere maintenance via semi-conservative replication / purine-specific mismatch base pair DNA N-glycosylase activity / MutLalpha complex binding / positive regulation of DNA-directed DNA polymerase activity / nuclear lamina / Polymerase switching / nucleotide-excision repair, DNA gap filling ...positive regulation of deoxyribonuclease activity / dinucleotide insertion or deletion binding / PCNA-p21 complex / mitotic telomere maintenance via semi-conservative replication / purine-specific mismatch base pair DNA N-glycosylase activity / MutLalpha complex binding / positive regulation of DNA-directed DNA polymerase activity / nuclear lamina / Polymerase switching / nucleotide-excision repair, DNA gap filling / Telomere C-strand (Lagging Strand) Synthesis / Processive synthesis on the lagging strand / PCNA complex / Removal of the Flap Intermediate / Processive synthesis on the C-strand of the telomere / Mismatch repair (MMR) directed by MSH2:MSH3 (MutSbeta) / Polymerase switching on the C-strand of the telomere / Mismatch repair (MMR) directed by MSH2:MSH6 (MutSalpha) / replisome / Transcription of E2F targets under negative control by DREAM complex / Removal of the Flap Intermediate from the C-strand / response to L-glutamate / histone acetyltransferase binding / leading strand elongation / DNA polymerase processivity factor activity / G1/S-Specific Transcription / response to dexamethasone / replication fork processing / nuclear replication fork / SUMOylation of DNA replication proteins / PCNA-Dependent Long Patch Base Excision Repair / error-prone translesion synthesis / estrous cycle / mismatch repair / translesion synthesis / response to cadmium ion / DNA polymerase binding / cyclin-dependent protein kinase holoenzyme complex / epithelial cell differentiation / base-excision repair, gap-filling / positive regulation of DNA repair / Translesion synthesis by REV1 / Translesion synthesis by POLK / TP53 Regulates Transcription of Genes Involved in G2 Cell Cycle Arrest / Translesion synthesis by POLI / Gap-filling DNA repair synthesis and ligation in GG-NER / positive regulation of DNA replication / male germ cell nucleus / replication fork / nuclear estrogen receptor binding / liver regeneration / Recognition of DNA damage by PCNA-containing replication complex / Termination of translesion DNA synthesis / Translesion Synthesis by POLH / HDR through Homologous Recombination (HRR) / Dual Incision in GG-NER / receptor tyrosine kinase binding / cellular response to hydrogen peroxide / Dual incision in TC-NER / Gap-filling DNA repair synthesis and ligation in TC-NER / cellular response to UV / cellular response to xenobiotic stimulus / E3 ubiquitin ligases ubiquitinate target proteins / response to estradiol / heart development / DNA replication / damaged DNA binding / DNA-directed DNA polymerase / chromosome, telomeric region / DNA-directed DNA polymerase activity / nuclear body / DNA repair / centrosome / DNA damage response / chromatin binding / protein-containing complex binding / chromatin / negative regulation of transcription by RNA polymerase II / enzyme binding / extracellular exosome / nucleoplasm / identical protein binding / nucleus / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Rad18-like CCHC zinc finger / DNA polymerase type-Y, HhH motif / IMS family HHH motif / DNA polymerase IV / : / Proliferating cell nuclear antigen signature 2. / Proliferating cell nuclear antigen, PCNA, conserved site / Proliferating cell nuclear antigen signature 1. / Proliferating cell nuclear antigen, PCNA / Proliferating cell nuclear antigen, PCNA, N-terminal ...Rad18-like CCHC zinc finger / DNA polymerase type-Y, HhH motif / IMS family HHH motif / DNA polymerase IV / : / Proliferating cell nuclear antigen signature 2. / Proliferating cell nuclear antigen, PCNA, conserved site / Proliferating cell nuclear antigen signature 1. / Proliferating cell nuclear antigen, PCNA / Proliferating cell nuclear antigen, PCNA, N-terminal / Proliferating cell nuclear antigen, PCNA, C-terminal / Proliferating cell nuclear antigen, N-terminal domain / Proliferating cell nuclear antigen, C-terminal domain / Rad18, zinc finger UBZ4-type / Zinc finger UBZ4-type profile. / : / DNA polymerase, Y-family, little finger domain / impB/mucB/samB family C-terminal domain / UmuC domain / DNA polymerase, Y-family, little finger domain superfamily / impB/mucB/samB family / UmuC domain profile. / Reverse transcriptase/Diguanylate cyclase domain / DNA/RNA polymerase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Proliferating cell nuclear antigen / DNA polymerase kappa
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 6.4 Å
データ登録者Lancey C / De Biasio A
資金援助 英国, 1件
OrganizationGrant number国
Wellcome Trust 英国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: Cryo-EM structure of human Pol κ bound to DNA and mono-ubiquitylated PCNA.
著者: Claudia Lancey / Muhammad Tehseen / Souvika Bakshi / Matthew Percival / Masateru Takahashi / Mohamed A Sobhy / Vlad S Raducanu / Kerry Blair / Frederick W Muskett / Timothy J Ragan / Ramon ...著者: Claudia Lancey / Muhammad Tehseen / Souvika Bakshi / Matthew Percival / Masateru Takahashi / Mohamed A Sobhy / Vlad S Raducanu / Kerry Blair / Frederick W Muskett / Timothy J Ragan / Ramon Crehuet / Samir M Hamdan / Alfredo De Biasio /
要旨: Y-family DNA polymerase κ (Pol κ) can replicate damaged DNA templates to rescue stalled replication forks. Access of Pol κ to DNA damage sites is facilitated by its interaction with the ...Y-family DNA polymerase κ (Pol κ) can replicate damaged DNA templates to rescue stalled replication forks. Access of Pol κ to DNA damage sites is facilitated by its interaction with the processivity clamp PCNA and is regulated by PCNA mono-ubiquitylation. Here, we present cryo-EM reconstructions of human Pol κ bound to DNA, an incoming nucleotide, and wild type or mono-ubiquitylated PCNA (Ub-PCNA). In both reconstructions, the internal PIP-box adjacent to the Pol κ Polymerase-Associated Domain (PAD) docks the catalytic core to one PCNA protomer in an angled orientation, bending the DNA exiting the Pol κ active site through PCNA, while Pol κ C-terminal domain containing two Ubiquitin Binding Zinc Fingers (UBZs) is invisible, in agreement with disorder predictions. The ubiquitin moieties are partly flexible and extend radially away from PCNA, with the ubiquitin at the Pol κ-bound protomer appearing more rigid. Activity assays suggest that, when the internal PIP-box interaction is lost, Pol κ is retained on DNA by a secondary interaction between the UBZs and the ubiquitins flexibly conjugated to PCNA. Our data provide a structural basis for the recruitment of a Y-family TLS polymerase to sites of DNA damage.
履歴
登録2021年3月15日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年11月3日-
マップ公開2021年11月3日-
更新2024年7月10日-
現状2024年7月10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: 2.1
  • 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: 2.1
  • 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-7nv1
  • 表面レベル: 2.1
  • 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_12602.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_12602.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 9.2 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X (Sec.)Y (Row.)Z (Col.)
1.09 Å/pix.
x 149 pix.
= 161.814 Å		1.09 Å/pix.
x 138 pix.
= 149.868 Å		1.09 Å/pix.
x 117 pix.
= 127.062 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

これらの図は立方格子座標系で作成されたものです

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.086 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: 2.1 / ムービー #1: 2.1
最小 - 最大-11.104069000000001 - 15.502563
平均 (標準偏差)0.00000000000015 (±1.0)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderZYX
Origin919679
サイズ138117149
Spacing149138117
セルA: 161.814 Å / B: 149.868 Å / C: 127.062 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0861.0861.086
M x/y/z149138117
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z161.814149.868127.062
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ799196
NX/NY/NZ149138117
MAP C/R/S321
start NC/NR/NS969179
NC/NR/NS117138149
D min/max/mean-11.10415.5030.000

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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 : Pol kappa holoenzyme with Ub-PCNA

全体名称: Pol kappa holoenzyme with Ub-PCNA
要素
  • 複合体: Pol kappa holoenzyme with Ub-PCNA
    • 複合体: Pol kappa holoenzyme
      • タンパク質・ペプチド: Proliferating cell nuclear antigen
      • タンパク質・ペプチド: DNA polymerase kappa
    • 複合体: DNA
      • DNA: DNA Primer
      • DNA: DNA Template
  • リガンド: THYMIDINE-5'-TRIPHOSPHATE

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超分子 #1: Pol kappa holoenzyme with Ub-PCNA

超分子名称: Pol kappa holoenzyme with Ub-PCNA / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4
分子量理論値: 232 KDa

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超分子 #2: Pol kappa holoenzyme

超分子名称: Pol kappa holoenzyme / 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: DNA

超分子名称: DNA / 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: synthetic construct (人工物)

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分子 #1: Proliferating cell nuclear antigen

分子名称: Proliferating cell nuclear antigen / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 29.088061 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: GPHMFEARLV QGSILKKVLE ALKDLINEAC WDISSSGVNL QSMDSSHVSL VQLTLRSEGF DTYRCDRNLA MGVNLTSMSK ILKCAGNED IITLRAEDNA DTLALVFEAP NQEKVSDYEM KLMDLDVEQL GIPEQEYSCV VKMPSGEFAR ICRDLSHIGD A VVISCAKD ...文字列:
GPHMFEARLV QGSILKKVLE ALKDLINEAC WDISSSGVNL QSMDSSHVSL VQLTLRSEGF DTYRCDRNLA MGVNLTSMSK ILKCAGNED IITLRAEDNA DTLALVFEAP NQEKVSDYEM KLMDLDVEQL GIPEQEYSCV VKMPSGEFAR ICRDLSHIGD A VVISCAKD GVKFSASGEL GNGNIKLSQT SNVDKEEEAV TIEMNEPVQL TFALRYLNFF TKATPLSSTV TLSMSADVPL VV EYKIADM GHLKYYLAPK IEDEEGS

UniProtKB: Proliferating cell nuclear antigen

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分子 #2: DNA polymerase kappa

分子名称: DNA polymerase kappa / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNA-directed DNA polymerase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 98.952695 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MDSTKEKCDS YKDDLLLRMG LNDNKAGMEG LDKEKINKII MEATKGSRFY GNELKKEKQV NQRIENMMQQ KAQITSQQLR KAQLQVDRF AMELEQSRNL SNTIVHIDMD AFYAAVEMRD NPELKDKPIA VGSMSMLSTS NYHARRFGVR AAMPGFIAKR L CPQLIIVP ...文字列:
MDSTKEKCDS YKDDLLLRMG LNDNKAGMEG LDKEKINKII MEATKGSRFY GNELKKEKQV NQRIENMMQQ KAQITSQQLR KAQLQVDRF AMELEQSRNL SNTIVHIDMD AFYAAVEMRD NPELKDKPIA VGSMSMLSTS NYHARRFGVR AAMPGFIAKR L CPQLIIVP PNFDKYRAVS KEVKEILADY DPNFMAMSLD EAYLNITKHL EERQNWPEDK RRYFIKMGSS VENDNPGKEV NK LSEHERS ISPLLFEESP SDVQPPGDPF QVNFEEQNNP QILQNSVVFG TSAQEVVKEI RFRIEQKTTL TASAGIAPNT MLA KVCSDK NKPNGQYQIL PNRQAVMDFI KDLPIRKVSG IGKVTEKMLK ALGIITCTEL YQQRALLSLL FSETSWHYFL HISL GLGST HLTRDGERKS MSVERTFSEI NKAEEQYSLC QELCSELAQD LQKERLKGRT VTIKLKNVNF EVKTRASTVS SVVST AEEI FAIAKELLKT EIDADFPHPL RLRLMGVRIS SFPNEEDRKH QQRSIIGFLQ AGNQALSATE CTLEKTDKDK FVKPLE MSH KKSFFDKKRS ERKWSHQDTF KCEAVNKQSF QTSQPFQVLK KKMNENLEIS ENSDDCQILT CPVCFRAQGC ISLEALN KH VDECLDGPSI SENFKMFSCS HVSATKVNKK ENVPASSLCE KQDYEAHPKI KEISSVDCIA LVDTIDNSSK AESIDALS N KHSKEECSSL PSKSFNIEHC HQNSSSTVSL ENEDVGSFRQ EYRQPYLCEV KTGQALVCPV CNVEQKTSDL TLFNVHVDV CLNKSFIQEL RKDKFNPVNQ PKESSRSTGS SSGVQKAVTR TKRPGLMTKY STSKKIKPNN PKHTLDIFFK

UniProtKB: DNA polymerase kappa

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分子 #3: DNA Primer

分子名称: DNA Primer / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 7.665987 KDa
配列文字列:
(DA)(DG)(DC)(DT)(DA)(DT)(DG)(DA)(DC)(DC) (DA)(DT)(DG)(DA)(DT)(DT)(DA)(DC)(DG)(DA) (DA)(DT)(DT)(DG)(DOC)

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分子 #4: DNA Template

分子名称: DNA Template / タイプ: dna / ID: 4 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 11.677539 KDa
配列文字列:
(DC)(DT)(DG)(DC)(DA)(DC)(DG)(DA)(DA)(DT) (DT)(DA)(DA)(DG)(DC)(DA)(DA)(DT)(DT)(DC) (DG)(DT)(DA)(DA)(DT)(DC)(DA)(DT)(DG) (DG)(DT)(DC)(DA)(DT)(DA)(DG)(DC)(DT)

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分子 #5: THYMIDINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: THYMIDINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: TTP
分子量理論値: 482.168 Da
Chemical component information

ChemComp-TTP:
THYMIDINE-5'-TRIPHOSPHATE / dTTP

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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
構成要素:
濃度式名称
25.0 mMC8H18N2O4SHEPES
100.0 mMCH3COOKPotassium acetate
10.0 mMCaCl2Calcium chloride
0.02 %H(C2H4O)nO(C6H4)C9H19NP-40
0.5 mMC9H15O6Ptris(2-carboxyethyl)phosphine
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 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: 300 sec. / 詳細: 40 mA
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
温度最低: 77.0 K / 最高: 77.0 K
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
デジタル化 - サイズ - 横: 11520 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 8184 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 3889 / 平均露光時間: 5.0 sec. / 平均電子線量: 47.0 e/Å2 / 詳細: Super resolution mode & AFIS used
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: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 81000
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

粒子像選択選択した数: 5275717
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: Relion initial 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: 6.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 使用した粒子像数: 25234
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-7nv1:
Human Pol Kappa holoenzyme with Ub-PCNA

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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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