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- EMDB-24267: Structures of human ghrelin receptor-Gi complexes with ghrelin an... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-24267
タイトルStructures of human ghrelin receptor-Gi complexes with ghrelin and a synthetic agonist
マップデータcryoEM map of GHSR-Gi-ghrelin
試料
  • 複合体: Complex of GHSR-Gi-ghrelin
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
    • タンパク質・ペプチド: Antibody fragment
    • タンパク質・ペプチド: Growth hormone secretagogue receptor type 1
    • タンパク質・ペプチド: Ghrelin-27
  • リガンド: CHOLESTEROL
機能・相同性
機能・相同性情報


growth hormone secretagogue receptor activity / ghrelin receptor binding / negative regulation of locomotion / regulation of hindgut contraction / positive regulation of bone development / positive regulation of gastric mucosal blood circulation / cortisol secretion / regulation of growth hormone secretion / growth hormone-releasing hormone receptor activity / growth hormone-releasing hormone activity ...growth hormone secretagogue receptor activity / ghrelin receptor binding / negative regulation of locomotion / regulation of hindgut contraction / positive regulation of bone development / positive regulation of gastric mucosal blood circulation / cortisol secretion / regulation of growth hormone secretion / growth hormone-releasing hormone receptor activity / growth hormone-releasing hormone activity / negative regulation of circadian sleep/wake cycle, REM sleep / positive regulation of circadian sleep/wake cycle, non-REM sleep / positive regulation of small intestinal transit / regulation of response to food / negative regulation of locomotion involved in locomotory behavior / regulation of gastric motility / regulation of transmission of nerve impulse / positive regulation of corticotropin secretion / neuronal dense core vesicle lumen / positive regulation of cortisol secretion / gastric acid secretion / ghrelin secretion / response to follicle-stimulating hormone / positive regulation of appetite / positive regulation of growth rate / growth hormone secretion / negative regulation of norepinephrine secretion / positive regulation of eating behavior / positive regulation of small intestine smooth muscle contraction / positive regulation of growth hormone secretion / negative regulation of macrophage apoptotic process / adult feeding behavior / positive regulation of growth hormone receptor signaling pathway / negative regulation of appetite / actin polymerization or depolymerization / positive regulation of multicellular organism growth / cellular response to thyroid hormone stimulus / response to growth hormone / positive regulation of synapse assembly / positive regulation of insulin-like growth factor receptor signaling pathway / regulation of postsynapse organization / positive regulation of vascular endothelial cell proliferation / cartilage development / response to food / negative regulation of interleukin-1 beta production / positive regulation of fatty acid metabolic process / regulation of neurotransmitter receptor localization to postsynaptic specialization membrane / cellular response to insulin-like growth factor stimulus / response to L-glutamate / regulation of synapse assembly / positive regulation of sprouting angiogenesis / negative regulation of endothelial cell proliferation / dendrite development / response to dexamethasone / negative regulation of interleukin-6 production / peptide hormone binding / protein tyrosine kinase activator activity / positive regulation of insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / decidualization / negative regulation of tumor necrosis factor production / Synthesis, secretion, and deacylation of Ghrelin / postsynaptic modulation of chemical synaptic transmission / negative regulation of insulin secretion / response to electrical stimulus / positive regulation of protein localization to cell cortex / Adenylate cyclase inhibitory pathway / T cell migration / synapse assembly / D2 dopamine receptor binding / response to prostaglandin E / G protein-coupled serotonin receptor binding / adenylate cyclase regulator activity / adenylate cyclase-inhibiting serotonin receptor signaling pathway / positive regulation of adipose tissue development / response to hormone / hormone-mediated signaling pathway / cellular response to forskolin / regulation of mitotic spindle organization / insulin-like growth factor receptor signaling pathway / negative regulation of angiogenesis / Peptide ligand-binding receptors / excitatory postsynaptic potential / Regulation of insulin secretion / positive regulation of cholesterol biosynthetic process / G protein-coupled receptor binding / synaptic membrane / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / G protein-coupled receptor activity / positive regulation of insulin secretion / Schaffer collateral - CA1 synapse / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / response to peptide hormone / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / centriolar satellite / negative regulation of inflammatory response / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / cellular response to insulin stimulus / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors
類似検索 - 分子機能
Preproghrelin peptide / Motilin/ghrelin-associated peptide / Motilin/ghrelin / Motilin/ghrelin-associated peptide / Motilin/ghrelin / Growth hormone secretagogue receptor/motilin receptor / G-protein alpha subunit, group I / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit ...Preproghrelin peptide / Motilin/ghrelin-associated peptide / Motilin/ghrelin / Motilin/ghrelin-associated peptide / Motilin/ghrelin / Growth hormone secretagogue receptor/motilin receptor / G-protein alpha subunit, group I / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G-alpha domain profile. / G protein alpha subunit / G-protein, gamma subunit / G-protein gamma subunit domain profile. / G-protein gamma-like domain / G-protein gamma-like domain superfamily / GGL domain / G protein gamma subunit-like motifs / GGL domain / Guanine nucleotide-binding protein, beta subunit / G-protein, beta subunit / G-protein coupled receptors family 1 signature. / G protein-coupled receptor, rhodopsin-like / GPCR, rhodopsin-like, 7TM / G-protein coupled receptors family 1 profile. / 7 transmembrane receptor (rhodopsin family) / G-protein beta WD-40 repeat / WD40 repeat, conserved site / Trp-Asp (WD) repeats signature. / WD domain, G-beta repeat / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2 / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1 / Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1 / Growth hormone secretagogue receptor type 1 / Appetite-regulating hormone
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Mus musculus (ハツカネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.7 Å
データ登録者Liu H / Sun D / Sun J / Zhang C
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM128641 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R03TR003306 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: Structural basis of human ghrelin receptor signaling by ghrelin and the synthetic agonist ibutamoren.
著者: Heng Liu / Dapeng Sun / Alexander Myasnikov / Marjorie Damian / Jean-Louis Baneres / Ji Sun / Cheng Zhang /
要旨: The hunger hormone ghrelin activates the ghrelin receptor GHSR to stimulate food intake and growth hormone secretion and regulate reward signaling. Acylation of ghrelin at Ser3 is required for its ...The hunger hormone ghrelin activates the ghrelin receptor GHSR to stimulate food intake and growth hormone secretion and regulate reward signaling. Acylation of ghrelin at Ser3 is required for its agonistic action on GHSR. Synthetic agonists of GHSR are under clinical evaluation for disorders related to appetite and growth hormone dysregulation. Here, we report high-resolution cryo-EM structures of the GHSR-G signaling complex with ghrelin and the non-peptide agonist ibutamoren as an investigational new drug. Our structures together with mutagenesis data reveal the molecular basis for the binding of ghrelin and ibutamoren. Structural comparison suggests a salt bridge and an aromatic cluster near the agonist-binding pocket as important structural motifs in receptor activation. Notable structural variations of the G and GHSR coupling are observed in our cryo-EM analysis. Our results provide a framework for understanding GHSR signaling and developing new GHSR agonist drugs.
履歴
登録2021年6月20日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年12月15日-
マップ公開2021年12月15日-
更新2021年12月15日-
現状2021年12月15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: 0.15
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（高さに従い着色）
  • 表面レベル: 0.15
  • 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-7na7
  • 表面レベル: 0.15
  • 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_24267.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_24267.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈cryoEM map of GHSR-Gi-ghrelin
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.)
0.65 Å/pix.
x 400 pix.
= 260. Å		0.65 Å/pix.
x 400 pix.
= 260. Å		0.65 Å/pix.
x 400 pix.
= 260. 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: 0.65 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: 0.15 / ムービー #1: 0.15
最小 - 最大-0.048547987 - 2.0976264
平均 (標準偏差)0.0011515644 (±0.022960866)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ400400400
Spacing400400400
セルA=B=C: 260.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.650.650.65
M x/y/z400400400
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z260.000260.000260.000
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS400400400
D min/max/mean-0.0492.0980.001

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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 : Complex of GHSR-Gi-ghrelin

全体名称: Complex of GHSR-Gi-ghrelin
要素
  • 複合体: Complex of GHSR-Gi-ghrelin
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
    • タンパク質・ペプチド: Antibody fragment
    • タンパク質・ペプチド: Growth hormone secretagogue receptor type 1
    • タンパク質・ペプチド: Ghrelin-27
  • リガンド: CHOLESTEROL

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超分子 #1: Complex of GHSR-Gi-ghrelin

超分子名称: Complex of GHSR-Gi-ghrelin / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#6
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Insect expression vector pBlueBacmsGCA1His (その他)

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分子 #1: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
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: 40.429059 KDa
組換発現生物種: Insect expression vector pBlueBacmsGCA1His (その他)
配列文字列: MGCTLSAEDK AAVERSKMID RNLREDGEKA AREVKLLLLG AGESGKSTIV KQMKIIHEAG YSEEECKQYK AVVYSNTIQS IIAIIRAMG RLKIDFGDSA RADDARQLFV LAGAAEEGFM TAELAGVIKR LWKDSGVQAC FNRSREYQLN DSAAYYLNDL D RIAQPNYI ...文字列:
MGCTLSAEDK AAVERSKMID RNLREDGEKA AREVKLLLLG AGESGKSTIV KQMKIIHEAG YSEEECKQYK AVVYSNTIQS IIAIIRAMG RLKIDFGDSA RADDARQLFV LAGAAEEGFM TAELAGVIKR LWKDSGVQAC FNRSREYQLN DSAAYYLNDL D RIAQPNYI PTQQDVLRTR VKTTGIVETH FTFKDLHFKM FDVGGQRSER KKWIHCFEGV TAIIFCVALS DYDLVLAEDE EM NRMHESM KLFDSICNNK WFTDTSIILF LNKKDLFEEK IKKSPLTICY PEYAGSNTYE EAAAYIQCQF EDLNKRKDTK EIY THFTCA TETKNVQFVF DAVTDVIIKN NLKDCGLF

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分子 #2: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 37.417918 KDa
組換発現生物種: Insect expression vector pBlueBacmsGCA1His (その他)
配列文字列: MSELDELRQE AEQLKNQIRD ARKACADATL SQITNNIDPV GRIQMRTRRT LRGHLAKIYA MHWGTDSRLL VSASQDGKLI IWDSYTTNK VHAIPLRSSW VMTCAYAPSG NYVACGGLDN ICSIYNLKTR QGNVRVSREL AGHTGYLSCC RFLDDNQIVT S SGDTTCAL ...文字列:
MSELDELRQE AEQLKNQIRD ARKACADATL SQITNNIDPV GRIQMRTRRT LRGHLAKIYA MHWGTDSRLL VSASQDGKLI IWDSYTTNK VHAIPLRSSW VMTCAYAPSG NYVACGGLDN ICSIYNLKTR QGNVRVSREL AGHTGYLSCC RFLDDNQIVT S SGDTTCAL WDIETGQQTT TFTGHTGDVM SLSLAPDTRL FVSGACDASA KLWDVREGMC RQTFTGHESD INAICFFPDG NA FATGSDD ATCRLFDLRA DQELMTYSHD NIICGITSVS FSKSGRLLLA GYDDFNCNVW DALKADRAGV LAGHDNRVSC LGV TDDGMA VATGSWDSFL KIWN

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分子 #3: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 7.859173 KDa
組換発現生物種: Insect expression vector pBlueBacmsGCA1His (その他)
配列文字列:
MASNNTASIA QARKLVQQLK MEANIDRIKV SKAAADLMAY CEAHAKEDPL LTPVPASQNP FREKKFFCAI L

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分子 #4: Antibody fragment

分子名称: Antibody fragment / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 26.236244 KDa
組換発現生物種: Insect expression vector pBlueBacmsGCA1His (その他)
配列文字列: VQLVESGGGL VQPGGSRKLS CSASGFAFSS FGMHWVRQAP EKGLEWVAYI SSGSGTIYYA DTVKGRFTIS RDDPKNTLFL QMTSLRSED TAMYYCVRSI YYYGSSPFDF WGQGTTLTVS SGGGGSGGGG SGGGGSDIVM TQATSSVPVT PGESVSISCR S SKSLLHSN ...文字列:
VQLVESGGGL VQPGGSRKLS CSASGFAFSS FGMHWVRQAP EKGLEWVAYI SSGSGTIYYA DTVKGRFTIS RDDPKNTLFL QMTSLRSED TAMYYCVRSI YYYGSSPFDF WGQGTTLTVS SGGGGSGGGG SGGGGSDIVM TQATSSVPVT PGESVSISCR S SKSLLHSN GNTYLYWFLQ RPGQSPQLLI YRMSNLASGV PERFSGSGSG TAFTLTISRL EAEDVGVYYC MQHLEYPLTF GA GTKLEL

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分子 #5: Growth hormone secretagogue receptor type 1

分子名称: Growth hormone secretagogue receptor type 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / 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: 41.40641 KDa
組換発現生物種: Insect expression vector pBlueBacmsGCA1His (その他)
配列文字列: MWNATPSEEP GFNLTLADLD WDASPGNDSL GDELLQLFPA PLLAGVTATC VALFVVGIAG NLLTMLVVSR FRELRTTTNL YLSSMAFSD LLIFLCMPLD LVRLWQYRPW NFGDLLCKLF QFVSESCTYA KVLTITALSV ERYFAICFPL RAKVVVTKGR V KLVIFVIW ...文字列:
MWNATPSEEP GFNLTLADLD WDASPGNDSL GDELLQLFPA PLLAGVTATC VALFVVGIAG NLLTMLVVSR FRELRTTTNL YLSSMAFSD LLIFLCMPLD LVRLWQYRPW NFGDLLCKLF QFVSESCTYA KVLTITALSV ERYFAICFPL RAKVVVTKGR V KLVIFVIW AVAFCSAGPI FVLVGVEHEQ GTDPWDTNEC RPTEFAVRSG LLTVMVWVSS IFFFLPVFCL TVLYSLIGRK LW RRRRGDA VVGASLRDQN HKQTVKMLAV VVFAFILCWL PFHVGRYLFS KSFEPGSLEI AQISQYCNLV SFVLFYLSAA INP ILYNIM SKKYRVAVFR LLGFEPFSQR KLSTLKDESS RAWTESSINT

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分子 #6: Ghrelin-27

分子名称: Ghrelin-27 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 6 / 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: 1.471657 KDa
配列文字列:
GS(1IC)FLSPEHQ RV

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分子 #7: CHOLESTEROL

分子名称: CHOLESTEROL / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 2 / 式: CLR
分子量理論値: 386.654 Da
Chemical component information

ChemComp-CLR:
CHOLESTEROL / コレステロ-ル

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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

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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 K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 82.0 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
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 280046
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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