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- EMDB-23954: Cryo-EM structure of RecBCD with undocked RecBNuc and flexible RecD -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-23954
タイトルCryo-EM structure of RecBCD with undocked RecBNuc and flexible RecD
マップデータ
試料
  • 複合体: Heterotrimeric complex of RecBCD
    • タンパク質・ペプチド: RecBCD enzyme subunit RecB
    • タンパク質・ペプチド: RecBCD enzyme subunit RecC
    • タンパク質・ペプチド: RecBCD enzyme subunit RecD
キーワードSF1 helicase / complex / DNA repair / motor protein / HYDROLASE
機能・相同性
機能・相同性情報


exodeoxyribonuclease V / exodeoxyribonuclease V activity / exodeoxyribonuclease V complex / clearance of foreign intracellular DNA / DNA translocase activity / DNA 5'-3' helicase / single-stranded DNA helicase activity / recombinational repair / 3'-5' DNA helicase activity / DNA 3'-5' helicase ...exodeoxyribonuclease V / exodeoxyribonuclease V activity / exodeoxyribonuclease V complex / clearance of foreign intracellular DNA / DNA translocase activity / DNA 5'-3' helicase / single-stranded DNA helicase activity / recombinational repair / 3'-5' DNA helicase activity / DNA 3'-5' helicase / ATP-dependent activity, acting on DNA / DNA helicase activity / DNA endonuclease activity / isomerase activity / helicase activity / double-strand break repair via homologous recombination / response to radiation / 5'-3' DNA helicase activity / DNA recombination / DNA damage response / magnesium ion binding / ATP hydrolysis activity / DNA binding / ATP binding / cytosol
類似検索 - 分子機能
RecBCD enzyme subunit RecB / RecBCD enzyme subunit RecD / RecBCD enzyme subunit RecC / RecC, C-terminal / RecBCD enzyme subunit RecD, N-terminal domain / : / Exodeoxyribonuclease V, gamma subunit / RecC C-terminal domain / RecBCD enzyme subunit RecD, N-terminal domain / PD-(D/E)XK endonuclease-like domain, AddAB-type ...RecBCD enzyme subunit RecB / RecBCD enzyme subunit RecD / RecBCD enzyme subunit RecC / RecC, C-terminal / RecBCD enzyme subunit RecD, N-terminal domain / : / Exodeoxyribonuclease V, gamma subunit / RecC C-terminal domain / RecBCD enzyme subunit RecD, N-terminal domain / PD-(D/E)XK endonuclease-like domain, AddAB-type / PD-(D/E)XK nuclease superfamily / AAA domain / DExx box DNA helicase domain superfamily / UvrD-like helicase C-terminal domain / UvrD-like DNA helicase C-terminal domain profile. / UvrD-like DNA helicase, C-terminal / UvrD-like helicase C-terminal domain / UvrD-like helicase C-terminal domain / UvrD/REP helicase N-terminal domain / PD-(D/E)XK endonuclease-like domain superfamily / UvrD-like DNA helicase ATP-binding domain profile. / DNA helicase, UvrD/REP type / UvrD-like helicase, ATP-binding domain / Restriction endonuclease type II-like / : / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
RecBCD enzyme subunit RecD / RecBCD enzyme subunit RecC / RecBCD enzyme subunit RecB
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli K12 (大腸菌) / Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
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Hao L / Zhang R
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM045948 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35 GM136632 米国
引用ジャーナル: J Mol Biol / 年: 2021
タイトル: Heterogeneity in E. coli RecBCD Helicase-DNA Binding and Base Pair Melting.
著者: Linxuan Hao / Rui Zhang / Timothy M Lohman /
要旨: E. coli RecBCD, a helicase/nuclease involved in double stranded (ds) DNA break repair, binds to a dsDNA end and melts out several DNA base pairs (bp) using only its binding free energy. We examined ...E. coli RecBCD, a helicase/nuclease involved in double stranded (ds) DNA break repair, binds to a dsDNA end and melts out several DNA base pairs (bp) using only its binding free energy. We examined RecBCD-DNA initiation complexes using thermodynamic and structural approaches. Measurements of enthalpy changes for RecBCD binding to DNA ends possessing pre-melted ssDNA tails of increasing length suggest that RecBCD interacts with ssDNA as long as 17-18 nucleotides and can melt at least 10-11 bp upon binding a blunt DNA end. Cryo-EM structures of RecBCD alone and in complex with a blunt-ended dsDNA show significant conformational heterogeneities associated with the RecB nuclease domain (RecB) and the RecD subunit. In the absence of DNA, 56% of RecBCD molecules show no density for the RecB nuclease domain, RecB, and all RecBCD molecules show only partial density for RecD. DNA binding reduces these conformational heterogeneities, with 63% of the molecules showing density for both RecD and RecB. This suggests that the RecB domain is dynamic and influenced by DNA binding. The major RecBCD-DNA structural class in which RecB is docked onto RecC shows melting of at least 11 bp from a blunt DNA end, much larger than previously observed. A second structural class in which RecB is not docked shows only four bp melted suggesting that RecBCD complexes transition between states with different extents of DNA melting and that the extent of melting regulates initiation of helicase activity.
履歴
登録2021年5月7日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年7月28日-
マップ公開2021年7月28日-
更新2025年5月28日-
現状2025年5月28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: 0.025
  • 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: 0.025
  • 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-7mr2
  • 表面レベル: 0.025
  • 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_23954.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_23954.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 59.6 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.)
1.13 Å/pix.
x 250 pix.
= 282.5 Å		1.13 Å/pix.
x 250 pix.
= 282.5 Å		1.13 Å/pix.
x 250 pix.
= 282.5 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: 1.13 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: 0.025 / ムービー #1: 0.025
最小 - 最大-0.031835567 - 0.076794185
平均 (標準偏差)0.00038114807 (±0.003188429)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ250250250
Spacing250250250
セルA=B=C: 282.5 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.131.131.13
M x/y/z250250250
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z282.500282.500282.500
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ1331310
NX/NY/NZ223226424
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS250250250
D min/max/mean-0.0320.0770.000

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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 : Heterotrimeric complex of RecBCD

全体名称: Heterotrimeric complex of RecBCD
要素
  • 複合体: Heterotrimeric complex of RecBCD
    • タンパク質・ペプチド: RecBCD enzyme subunit RecB
    • タンパク質・ペプチド: RecBCD enzyme subunit RecC
    • タンパク質・ペプチド: RecBCD enzyme subunit RecD

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超分子 #1: Heterotrimeric complex of RecBCD

超分子名称: Heterotrimeric complex of RecBCD / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Escherichia coli K12 (大腸菌) / 株: K12

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分子 #1: RecBCD enzyme subunit RecB

分子名称: RecBCD enzyme subunit RecB / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: exodeoxyribonuclease V
由来(天然)生物種: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12
分子量理論値: 134.110641 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MSDVAETLDP LRLPLQGERL IEASAGTGKT FTIAALYLRL LLGLGGSAAF PRPLTVEELL VVTFTEAATA ELRGRIRSNI HELRIACLR ETTDNPLYER LLEEIDDKAQ AAQWLLLAER QMDEAAVFTI HGFCQRMLNL NAFESGMLFE QQLIEDESLL R YQACADFW ...文字列:
MSDVAETLDP LRLPLQGERL IEASAGTGKT FTIAALYLRL LLGLGGSAAF PRPLTVEELL VVTFTEAATA ELRGRIRSNI HELRIACLR ETTDNPLYER LLEEIDDKAQ AAQWLLLAER QMDEAAVFTI HGFCQRMLNL NAFESGMLFE QQLIEDESLL R YQACADFW RRHCYPLPRE IAQVVFETWK GPQALLRDIN RYLQGEAPVI KAPPPDDETL ASRHAQIVAR IDTVKQQWRD AV GELDALI ESSGIDRRKF NRSNQAKWID KISAWAEEET NSYQLPESLE KFSQRFLEDR TKAGGETPRH PLFEAIDQLL AEP LSIRDL VITRALAEIR ETVAREKRRR GELGFDDMLS RLDSALRSES GEVLAAAIRT RFPVAMIDEF QDTDPQQYRI FRRI WHHQP ETALLLIGDP KQAIYAFRGA DIFTYMKARS EVHAHYTLDT NWRSAPGMVN SVNKLFSQTD DAFMFREIPF IPVKS AGKN QALRFVFKGE TQPAMKMWLM EGESCGVGDY QSTMAQVCAA QIRDWLQAGQ RGEALLMNGD DARPVRASDI SVLVRS RQE AAQVRDALTL LEIPSVYLSN RDSVFETLEA QEMLWLLQAV MTPERENTLR SALATSMMGL NALDIETLNN DEHAWDV VV EEFDGYRQIW RKRGVMPMLR ALMSARNIAE NLLATAGGER RLTDILHISE LLQEAGTQLE SEHALVRWLS QHILEPDS N ASSQQMRLES DKHLVQIVTI HKSKGLEYPL VWLPFITNFR VQEQAFYHDR HSFEAVLDLN AAPESVDLAE AERLAEDLR LLYVALTRSV WHCSLGVAPL VRRRGDKKGD TDVHQSALGR LLQKGEPQDA AGLRTCIEAL CDDDIAWQTA QTGDNQPWQV NDVSTAELN AKTLQRLPGD NWRVTSYSGL QQRGHGIAQD LMPRLDVDAA GVASVVEEPT LTPHQFPRGA SPGTFLHSLF E DLDFTQPV DPNWVREKLE LGGFESQWEP VLTEWITAVL QAPLNETGVS LSQLSARNKQ VEMEFYLPIS EPLIASQLDT LI RQFDPLS AGCPPLEFMQ VRGMLKGFID LVFRHEGRYY LLDYKSNWLG EDSSAYTQQA MAAAMQAHRY DLQYQLYTLA LHR YLRHRI ADYDYEHHFG GVIYLFLRGV DKEHPQQGIY TTRPNAGLIA LMDEMFAGMT LEEA

UniProtKB: RecBCD enzyme subunit RecB

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分子 #2: RecBCD enzyme subunit RecC

分子名称: RecBCD enzyme subunit RecC / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: exodeoxyribonuclease V
由来(天然)生物種: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12
分子量理論値: 128.974102 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MLRVYHSNRL DVLEALMEFI VERERLDDPF EPEMILVQST GMAQWLQMTL SQKFGIAANI DFPLPASFIW DMFVRVLPEI PKESAFNKQ SMSWKLMTLL PQLLEREDFT LLRHYLTDDS DKRKLFQLSS KAADLFDQYL VYRPDWLAQW ETGHLVEGLG E AQAWQAPL ...文字列:
MLRVYHSNRL DVLEALMEFI VERERLDDPF EPEMILVQST GMAQWLQMTL SQKFGIAANI DFPLPASFIW DMFVRVLPEI PKESAFNKQ SMSWKLMTLL PQLLEREDFT LLRHYLTDDS DKRKLFQLSS KAADLFDQYL VYRPDWLAQW ETGHLVEGLG E AQAWQAPL WKALVEYTHQ LGQPRWHRAN LYQRFIETLE SATTCPPGLP SRVFICGISA LPPVYLQALQ ALGKHIEIHL LF TNPCRYY WGDIKDPAYL AKLLTRQRRH SFEDRELPLF RDSENAGQLF NSDGEQDVGN PLLASWGKLG RDYIYLLSDL ESS QELDAF VDVTPDNLLH NIQSDILELE NRAVAGVNIE EFSRSDNKRP LDPLDSSITF HVCHSPQREV EVLHDRLLAM LEED PTLTP RDIIVMVADI DSYSPFIQAV FGSAPADRYL PYAISDRRAR QSHPVLEAFI SLLSLPDSRF VSEDVLALLD VPVLA ARFD ITEEGLRYLR QWVNESGIRW GIDDDNVREL ELPATGQHTW RFGLTRMLLG YAMESAQGEW QSVLPYDESS GLIAEL VGH LASLLMQLNI WRRGLAQERP LEEWLPVCRD MLNAFFLPDA ETEAAMTLIE QQWQAIIAEG LGAQYGDAVP LSLLRDE LA QRLDQERISQ RFLAGPVNIC TLMPMRSIPF KVVCLLGMND GVYPRQLAPL GFDLMSQKPK RGDRSRRDDD RYLFLEAL I SAQQKLYISY IGRSIQDNSE RFPSVLVQEL IDYIGQSHYL PGDEALNCDE SEARVKAHLT CLHTRMPFDP QNYQPGERQ SYAREWLPAA SQAGKAHSEF VQPLPFTLPE TVPLETLQRF WAHPVRAFFQ MRLQVNFRTE DSEIPDTEPF ILEGLSRYQI NQQLLNALV EQDDAERLFR RFRAAGDLPY GAFGEIFWET QCQEMQQLAD RVIACRQPGQ SMEIDLACNG VQITGWLPQV Q PDGLLRWR PSLLSVAQGM QLWLEHLVYC ASGGNGESRL FLRKDGEWRF PPLAAEQALH YLSQLIEGYR EGMSAPLLVL PE SGGAWLK TCYDAQNDAM LDDDSTLQKA RTKFLQAYEG NMMVRGEGDD IWYQRLWRQL TPETMEAIVE QSQRFLLPLF RFN QS

UniProtKB: RecBCD enzyme subunit RecC

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分子 #3: RecBCD enzyme subunit RecD

分子名称: RecBCD enzyme subunit RecD / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: exodeoxyribonuclease V
由来(天然)生物種: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12
分子量理論値: 66.990367 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MKLQKQLLEA VEHKQLRPLD VQFALTVAGD EHPAVTLAAA LLSHDAGEGH VCLPLSRLEN NEASHPLLAT CVSEIGELQN WEECLLASQ AVSRGDEPTP MILCGDRLYL NRMWCNERTV ARFFNEVNHA IEVDEALLAQ TLDKLFPVSD EINWQKVAAA V ALTRRISV ...文字列:
MKLQKQLLEA VEHKQLRPLD VQFALTVAGD EHPAVTLAAA LLSHDAGEGH VCLPLSRLEN NEASHPLLAT CVSEIGELQN WEECLLASQ AVSRGDEPTP MILCGDRLYL NRMWCNERTV ARFFNEVNHA IEVDEALLAQ TLDKLFPVSD EINWQKVAAA V ALTRRISV ISGGPGTGKT TTVAKLLAAL IQMADGERCR IRLAAPTGKA AARLTESLGK ALRQLPLTDE QKKRIPEDAS TL HRLLGAQ PGSQRLRHHA GNPLHLDVLV VDEASMIDLP MMSRLIDALP DHARVIFLGD RDQLASVEAG AVLGDICAYA NAG FTAERA RQLSRLTGTH VPAGTGTEAA SLRDSLCLLQ KSYRFGSDSG IGQLAAAINR GDKTAVKTVF QQDFTDIEKR LLQS GEDYI AMLEEALAGY GRYLDLLQAR AEPDLIIQAF NEYQLLCALR EGPFGVAGLN ERIEQFMQQK RKIHRHPHSR WYEGR PVMI ARNDSALGLF NGDIGIALDR GQGTRVWFAM PDGNIKSVQP SRLPEHETTW AMTVHKSQGS EFDHAALILP SQRTPV VTR ELVYTAVTRA RRRLSLYADE RILSAAIATR TERRSGLAAL FSSRE

UniProtKB: RecBCD enzyme subunit RecD

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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: 7.4
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMTris-HClTris-hydrochloride
50.0 mMNaClSodium chloride
4.0 mMMgCl2Magnesium chloride
グリッドモデル: Quantifoil R2/2 / 材質: COPPER / メッシュ: 300
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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 QUANTUM (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / 平均電子線量: 49.5 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 / Cs: 0.01 mm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正ソフトウェア - 名称: RELION / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
詳細: the initial model were generated ab initio using Relion
最終 再構成解像度のタイプ: 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 / 使用した粒子像数: 48007
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION
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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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

他の情報も見る