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万見
- EMDB-19046: DNA bound type IV-A1 CRISPR effector complex from P. oleovorans -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-19046
タイトルDNA bound type IV-A1 CRISPR effector complex from P. oleovorans
マップデータcomposite map used for final refinement
試料
  • 複合体: Type IV-A1 CRISPR-Cas effector complex from Pseudomonas oleovorans bound to crRNA and target DNA
    • 複合体: Type IV-A1 CRISPR-Cas effector complex from Pseudomonas oleovorans bound to crRNA
      • タンパク質・ペプチド: CRISPR type AFERR-associated protein Csf2
      • タンパク質・ペプチド: CRISPR type AFERR-associated protein Csf3
      • タンパク質・ペプチド: CRISPR type AFERR-associated protein Csf1
      • RNA: crRNA
      • タンパク質・ペプチド: CRISPR type AFERR-associated protein Csf5
    • 複合体: Target DNA
      • DNA: Target strand (TS) DNA
      • DNA: Non-target strand (NTS) DNA
  • リガンド: ZINC ION
キーワードCRISPR / crRNA / DNA binding / type IV CRISPR-Cas / CRISPRi / nuclease deficient / GENE REGULATION
機能・相同性CRISPR-associated protein, Csf1 family / CRISPR type IV/AFERR-associated protein Csf2 / CRISPR type AFERR-associated protein Csf1 / CRISPR type AFERR-associated protein Csf2 / CRISPR type AFERR-associated protein Csf3 / Uncharacterized protein
機能・相同性情報
生物種Pseudomonas oleovorans (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.0 Å
データ登録者Miksys A / Cepaite R / Malinauskaite L / Pausch P
資金援助European Union, 3件
OrganizationGrant number国
Other government01.2.2-CPVA-V-716-01-0001
European Molecular Biology Organization (EMBO)5342-2023European Union
Other governmentS-MIP-22-10
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Structural variation of types IV-A1- and IV-A3-mediated CRISPR interference.
著者: R Čepaitė / N Klein / A Mikšys / S Camara-Wilpert / V Ragožius / F Benz / A Skorupskaitė / H Becker / G Žvejytė / N Steube / G K A Hochberg / L Randau / R Pinilla-Redondo / L ...著者: R Čepaitė / N Klein / A Mikšys / S Camara-Wilpert / V Ragožius / F Benz / A Skorupskaitė / H Becker / G Žvejytė / N Steube / G K A Hochberg / L Randau / R Pinilla-Redondo / L Malinauskaitė / P Pausch /
要旨: CRISPR-Cas mediated DNA-interference typically relies on sequence-specific binding and nucleolytic degradation of foreign genetic material. Type IV-A CRISPR-Cas systems diverge from this general ...CRISPR-Cas mediated DNA-interference typically relies on sequence-specific binding and nucleolytic degradation of foreign genetic material. Type IV-A CRISPR-Cas systems diverge from this general mechanism, using a nuclease-independent interference pathway to suppress gene expression for gene regulation and plasmid competition. To understand how the type IV-A system associated effector complex achieves this interference, we determine cryo-EM structures of two evolutionarily distinct type IV-A complexes (types IV-A1 and IV-A3) bound to cognate DNA-targets in the presence and absence of the type IV-A signature DinG effector helicase. The structures reveal how the effector complexes recognize the protospacer adjacent motif and target-strand DNA to form an R-loop structure. Additionally, we reveal differences between types IV-A1 and IV-A3 in DNA interactions and structural motifs that allow for in trans recruitment of DinG. Our study provides a detailed view of type IV-A mediated DNA-interference and presents a structural foundation for engineering type IV-A-based genome editing tools.
履歴
登録2023年12月5日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年11月6日-
マップ公開2024年11月6日-
更新2024年11月6日-
現状2024年11月6日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_19046.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_19046.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈composite map used for final refinement
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.)
1.1 Å/pix.
x 360 pix.
= 396. Å		1.1 Å/pix.
x 360 pix.
= 396. Å		1.1 Å/pix.
x 360 pix.
= 396. 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: 1.1 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: 1.03
最小 - 最大-2.3761 - 9.665718999999999
平均 (標準偏差)0.0423673 (±0.15461417)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ360360360
Spacing360360360
セルA=B=C: 396.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: Unsharpened map of the whole complex

ファイルemd_19046_additional_1.map
注釈Unsharpened map of the whole complex
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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追加マップ: Sharpened map of the whole complex

ファイルemd_19046_additional_2.map
注釈Sharpened map of the whole complex
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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追加マップ: Composite sharpened map processed with EMReady, used for...

ファイルemd_19046_additional_3.map
注釈Composite sharpened map processed with EMReady, used for initial model building
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: Unsharpened half map A of the whole complex

ファイルemd_19046_half_map_1.map
注釈Unsharpened half map A of the whole complex
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: Unsharpened half map B of the whole complex

ファイルemd_19046_half_map_2.map
注釈Unsharpened half map B of the whole complex
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 : Type IV-A1 CRISPR-Cas effector complex from Pseudomonas oleovoran...

全体名称: Type IV-A1 CRISPR-Cas effector complex from Pseudomonas oleovorans bound to crRNA and target DNA
要素
  • 複合体: Type IV-A1 CRISPR-Cas effector complex from Pseudomonas oleovorans bound to crRNA and target DNA
    • 複合体: Type IV-A1 CRISPR-Cas effector complex from Pseudomonas oleovorans bound to crRNA
      • タンパク質・ペプチド: CRISPR type AFERR-associated protein Csf2
      • タンパク質・ペプチド: CRISPR type AFERR-associated protein Csf3
      • タンパク質・ペプチド: CRISPR type AFERR-associated protein Csf1
      • RNA: crRNA
      • タンパク質・ペプチド: CRISPR type AFERR-associated protein Csf5
    • 複合体: Target DNA
      • DNA: Target strand (TS) DNA
      • DNA: Non-target strand (NTS) DNA
  • リガンド: ZINC ION

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超分子 #1: Type IV-A1 CRISPR-Cas effector complex from Pseudomonas oleovoran...

超分子名称: Type IV-A1 CRISPR-Cas effector complex from Pseudomonas oleovorans bound to crRNA and target DNA
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#7
分子量理論値: 332 KDa

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超分子 #2: Type IV-A1 CRISPR-Cas effector complex from Pseudomonas oleovoran...

超分子名称: Type IV-A1 CRISPR-Cas effector complex from Pseudomonas oleovorans bound to crRNA
タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#4, #7
由来(天然)生物種: Pseudomonas oleovorans (バクテリア)

+
超分子 #3: Target DNA

超分子名称: Target DNA / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #5-#6
由来(天然)生物種: Pseudomonas oleovorans (バクテリア)

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分子 #1: CRISPR type AFERR-associated protein Csf2

分子名称: CRISPR type AFERR-associated protein Csf2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 5 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Pseudomonas oleovorans (バクテリア)
分子量理論値: 37.193965 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MQIEVLIRNI TPIFSAAPGS YYVSLDGTIN PPQGASRFPL TRARTMTVVA ETGDGVAKAV PLPIVPGNTM RNLLRRTMLK DVIEPALRD KSAQLSIGAY ATAYAGNSSG NPDGVPSSFD EIVTMRAHPF LGLFGGGPRM LQGRLMVDSL YPIHQFSQRI I GSDYINDS ...文字列:
MQIEVLIRNI TPIFSAAPGS YYVSLDGTIN PPQGASRFPL TRARTMTVVA ETGDGVAKAV PLPIVPGNTM RNLLRRTMLK DVIEPALRD KSAQLSIGAY ATAYAGNSSG NPDGVPSSFD EIVTMRAHPF LGLFGGGPRM LQGRLMVDSL YPIHQFSQRI I GSDYINDS IKGGITEIVW TRRNDPILQL GSPDDAAVIE GGAQAANDWI TSLLATTKAK KGKAAKQADE AAESSDDNGR GL KAFNAHE VVIAGVKWLW RINVDRPSES QIGLILLALN KLANQRIAGG HAKDYGRFVI EDVILDGESV WTPSGVSGQA TEQ FFDAIA EALDGMTSSE FEQFAASAKE A

UniProtKB: CRISPR type AFERR-associated protein Csf2

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分子 #2: CRISPR type AFERR-associated protein Csf3

分子名称: CRISPR type AFERR-associated protein Csf3 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Pseudomonas oleovorans (バクテリア)
分子量理論値: 24.45183 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MDFLKVTINL GSPMVEPGDL FHLDALLGAL RVSEVRAELG DGINPRDHHY DLPLEQYRSR SGQWVFKASA FHINKGAASQ NWMQTSRIN TAEAARHRSE GFLLLRAAKP NPAGGPFKNS LYHYPLVWAT LTAYCVGDQA RIADLLSQCR QIGGRRGVGC G RVAGFSVE ...文字列:
MDFLKVTINL GSPMVEPGDL FHLDALLGAL RVSEVRAELG DGINPRDHHY DLPLEQYRSR SGQWVFKASA FHINKGAASQ NWMQTSRIN TAEAARHRSE GFLLLRAAKP NPAGGPFKNS LYHYPLVWAT LTAYCVGDQA RIADLLSQCR QIGGRRGVGC G RVAGFSVE VVPEVECTWA LRAMPDDSEQ SILCGEYALA MSALQSPYWD RSLHKPALVP TSLA

UniProtKB: CRISPR type AFERR-associated protein Csf3

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分子 #3: CRISPR type AFERR-associated protein Csf1

分子名称: CRISPR type AFERR-associated protein Csf1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Pseudomonas oleovorans (バクテリア)
分子量理論値: 27.239332 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MRYPSDVVDQ VFKLPPDKGL LTWDNDPVAC SHCARPIEKG DLYSPSSVGA FFSDTRNLAS TSRSICWRCL ILRKKQMLNG LSYALITQD GVFQISKDTN KAWLFTTPPP APFFVMHSSS TMQHLCWRTP VTLDNRLIKV RYGNNLFVVR PEAIREALEI A DRMNEGQK ...文字列:
MRYPSDVVDQ VFKLPPDKGL LTWDNDPVAC SHCARPIEKG DLYSPSSVGA FFSDTRNLAS TSRSICWRCL ILRKKQMLNG LSYALITQD GVFQISKDTN KAWLFTTPPP APFFVMHSSS TMQHLCWRTP VTLDNRLIKV RYGNNLFVVR PEAIREALEI A DRMNEGQK KWQAPIFLDR KAADSGHGAL TKAGREHLSA ADQEFLLNIT PGERWALAYI MHSKRPQPEE PECITSKILE KL

UniProtKB: CRISPR type AFERR-associated protein Csf1

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分子 #7: CRISPR type AFERR-associated protein Csf5

分子名称: CRISPR type AFERR-associated protein Csf5 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 7 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Pseudomonas oleovorans (バクテリア)
分子量理論値: 25.635371 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MFVTQVIFNM GERAYPDRAR AMVAELMDGV QPGLVATLMN YIPGTSTSRT EFPTVQFGGA SDGFCLLGFG DGGGAIVRDA VPLIHAALA RRMPDRIIQV EHKEHSLSAE ARPYVLSYTV PRMVVQKKQR HAERLLHEAE GKAHLEGLFL RSLQRQAAAV G LPLPENLE ...文字列:
MFVTQVIFNM GERAYPDRAR AMVAELMDGV QPGLVATLMN YIPGTSTSRT EFPTVQFGGA SDGFCLLGFG DGGGAIVRDA VPLIHAALA RRMPDRIIQV EHKEHSLSAE ARPYVLSYTV PRMVVQKKQR HAERLLHEAE GKAHLEGLFL RSLQRQAAAV G LPLPENLE VEFKGAVGNF AAKHNPNSKV AYRGLRGAVF DVNARLGGIW TAGFMLSKGY GQFNATHQLS GAVNALSE

UniProtKB: Uncharacterized protein

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分子 #4: crRNA

分子名称: crRNA / タイプ: rna / ID: 4 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: Pseudomonas oleovorans (バクテリア)
分子量理論値: 19.711727 KDa
配列文字列:
GUGAGCGGCA UCCAAGUUAC GCAUCAGAUU CGAGACGCGA GUAUUUCCCG CGUGCGCGGG G

+
分子 #5: Target strand (TS) DNA

分子名称: Target strand (TS) DNA / タイプ: dna / ID: 5 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Pseudomonas oleovorans (バクテリア)
分子量理論値: 18.882029 KDa
配列文字列: (DC)(DG)(DG)(DT)(DC)(DG)(DG)(DG)(DT)(DC) (DA)(DT)(DA)(DC)(DG)(DT)(DC)(DG)(DC)(DG) (DT)(DC)(DT)(DC)(DG)(DA)(DA)(DT)(DC) (DT)(DG)(DA)(DT)(DG)(DC)(DG)(DT)(DA)(DA) (DC) (DT)(DT)(DG)(DG)(DA) ...文字列:
(DC)(DG)(DG)(DT)(DC)(DG)(DG)(DG)(DT)(DC) (DA)(DT)(DA)(DC)(DG)(DT)(DC)(DG)(DC)(DG) (DT)(DC)(DT)(DC)(DG)(DA)(DA)(DT)(DC) (DT)(DG)(DA)(DT)(DG)(DC)(DG)(DT)(DA)(DA) (DC) (DT)(DT)(DG)(DG)(DA)(DT)(DG)(DC) (DT)(DT)(DC)(DG)(DT)(DG)(DC)(DG)(DT)(DG) (DA)(DT) (DG)

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分子 #6: Non-target strand (NTS) DNA

分子名称: Non-target strand (NTS) DNA / タイプ: dna / ID: 6 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Pseudomonas oleovorans (バクテリア)
分子量理論値: 18.663979 KDa
配列文字列: (DC)(DA)(DT)(DC)(DA)(DC)(DG)(DC)(DA)(DC) (DG)(DA)(DA)(DG)(DA)(DC)(DC)(DA)(DA)(DG) (DT)(DC)(DA)(DA)(DT)(DG)(DC)(DT)(DT) (DA)(DG)(DT)(DC)(DT)(DA)(DA)(DT)(DA)(DC) (DC) (DT)(DG)(DC)(DG)(DC) ...文字列:
(DC)(DA)(DT)(DC)(DA)(DC)(DG)(DC)(DA)(DC) (DG)(DA)(DA)(DG)(DA)(DC)(DC)(DA)(DA)(DG) (DT)(DC)(DA)(DA)(DT)(DG)(DC)(DT)(DT) (DA)(DG)(DT)(DC)(DT)(DA)(DA)(DT)(DA)(DC) (DC) (DT)(DG)(DC)(DG)(DC)(DT)(DC)(DG) (DT)(DA)(DT)(DG)(DA)(DC)(DC)(DC)(DG)(DA) (DC)(DC) (DG)

+
分子 #8: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 1 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 Da

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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

濃度0.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.5 / 構成要素:
濃度名称
10.0 mMHEPES
150.0 mMNaCl
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS / 支持フィルム - Film thickness: 2 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 7 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 詳細: 20 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

-
電子顕微鏡法

顕微鏡TFS GLACIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 4096 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4096 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2332 / 平均露光時間: 48.0 sec. / 平均電子線量: 30.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系最大 デフォーカス（補正後）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 1.0 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）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 92000
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

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画像解析

粒子像選択選択した数: 1022768
初期モデルモデルのタイプ: NONE / 詳細: Initial model generated from the data
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.2) / 使用した粒子像数: 103699
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.2)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.2)
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Chain - Source name: AlphaFold / Chain - Initial model type: in silico model
精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL
得られたモデル

PDB-8rc3:
DNA bound type IV-A1 CRISPR effector complex from P. oleovorans

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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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