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- EMDB-26062: Camel nanobodies 7A3 and 8A2 broadly neutralize SARS-CoV-2 variants -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-26062
タイトルCamel nanobodies 7A3 and 8A2 broadly neutralize SARS-CoV-2 variants
マップデータConsensus map refined with C1 symmetry and post-processed using DeepEMhancer
試料
  • 複合体: Ternary complex of SARS-Cov-2 Spike protein ectodomain (Wuhan strain) and camel nanobodies 7A3 and 8A2.
    • 複合体: SARS-CoV-2 Spike glycoprotein
      • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
    • 複合体: Camel nanobody 8A2
      • タンパク質・ペプチド: Nanobody 8A2
    • 複合体: Camel nanobody 7A3
      • タンパク質・ペプチド: Nanobody 7A3
キーワードNeutralization / nanobody / VIRAL PROTEIN / VIRAL PROTEIN-IMMUNE SYSTEM complex
機能・相同性
機能・相同性情報


Maturation of spike protein / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host cell surface / host extracellular space / viral translation / symbiont-mediated-mediated suppression of host tetherin activity / Induction of Cell-Cell Fusion / structural constituent of virion / membrane fusion ...Maturation of spike protein / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host cell surface / host extracellular space / viral translation / symbiont-mediated-mediated suppression of host tetherin activity / Induction of Cell-Cell Fusion / structural constituent of virion / membrane fusion / entry receptor-mediated virion attachment to host cell / Attachment and Entry / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / positive regulation of viral entry into host cell / receptor-mediated virion attachment to host cell / host cell surface receptor binding / symbiont-mediated suppression of host innate immune response / receptor ligand activity / endocytosis involved in viral entry into host cell / fusion of virus membrane with host plasma membrane / fusion of virus membrane with host endosome membrane / viral envelope / virion attachment to host cell / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / host cell plasma membrane / virion membrane / identical protein binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, SARS-CoV-2 / Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, SARS-CoV-like / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Spike glycoprotein, betacoronavirus / Spike glycoprotein, N-terminal domain superfamily / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit N-terminal (NTD) domain profile. / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit C-terminal (CTD) domain profile. / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, betacoronavirus / Spike S1 subunit, receptor binding domain superfamily, betacoronavirus ...Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, SARS-CoV-2 / Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, SARS-CoV-like / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Spike glycoprotein, betacoronavirus / Spike glycoprotein, N-terminal domain superfamily / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit N-terminal (NTD) domain profile. / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit C-terminal (CTD) domain profile. / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, betacoronavirus / Spike S1 subunit, receptor binding domain superfamily, betacoronavirus / Betacoronavirus spike glycoprotein S1, receptor binding / Spike glycoprotein S1, N-terminal domain, betacoronavirus-like / Betacoronavirus-like spike glycoprotein S1, N-terminal / Spike glycoprotein S2, coronavirus, heptad repeat 1 / Spike glycoprotein S2, coronavirus, heptad repeat 2 / Coronavirus spike (S) glycoprotein S2 subunit heptad repeat 1 (HR1) region profile. / Coronavirus spike (S) glycoprotein S2 subunit heptad repeat 2 (HR2) region profile. / Spike glycoprotein S2 superfamily, coronavirus / Spike glycoprotein S2, coronavirus / Coronavirus spike glycoprotein S2
類似検索 - ドメイン・相同性
Spike glycoprotein
類似検索 - 構成要素
生物種Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) / Camelus dromedarius (ヒトコブラクダ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.39 Å
データ登録者Butay KJ / Zhu J
資金援助 米国, 7件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of Environmental Health Sciences (NIH/NIEHS)ZIA ES 103341 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)ZIA BC 011943 米国
National Institutes of Health/National Institute of Environmental Health Sciences (NIH/NIEHS)ZIC ES 10326 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)ZIC BC 011891 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)Z01 BC010891 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)ZIA BC010891 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)75N91019D00024 米国
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2021
タイトル: Camel nanobodies broadly neutralize SARS-CoV-2 variants.
著者: Jessica Hong / Hyung Joon Kwon / Raul Cachau / Catherine Z Chen / Kevin John Butay / Zhijian Duan / Dan Li / Hua Ren / Tianyuzhou Liang / Jianghai Zhu / Venkata P Dandey / Negin Martin / ...著者: Jessica Hong / Hyung Joon Kwon / Raul Cachau / Catherine Z Chen / Kevin John Butay / Zhijian Duan / Dan Li / Hua Ren / Tianyuzhou Liang / Jianghai Zhu / Venkata P Dandey / Negin Martin / Dominic Esposito / Uriel Ortega-Rodriguez / Miao Xu / Mario J Borgnia / Hang Xie / Mitchell Ho /
要旨: With the emergence of SARS-CoV-2 variants, there is urgent need to develop broadly neutralizing antibodies. Here, we isolate two V H nanobodies (7A3 and 8A2) from dromedary camels by phage display, ...With the emergence of SARS-CoV-2 variants, there is urgent need to develop broadly neutralizing antibodies. Here, we isolate two V H nanobodies (7A3 and 8A2) from dromedary camels by phage display, which have high affinity for the receptor-binding domain (RBD) and broad neutralization activities against SARS-CoV-2 and its emerging variants. Cryo-EM complex structures reveal that 8A2 binds the RBD in its up mode and 7A3 inhibits receptor binding by uniquely targeting a highly conserved and deeply buried site in the spike regardless of the RBD conformational state. 7A3 at a dose of ≥5 mg/kg efficiently protects K18-hACE2 transgenic mice from the lethal challenge of B.1.351 or B.1.617.2, suggesting that the nanobody has promising therapeutic potentials to curb the COVID-19 surge with emerging SARS-CoV-2 variants.
ONE-SENTENCE SUMMARY: Dromedary camel ( ) V H phage libraries were built for isolation of the nanobodies that broadly neutralize SARS-CoV-2 variants.
履歴
登録2022年1月25日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年4月20日-
マップ公開2022年4月20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

添付画像

emd_26062.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_26062.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Consensus map refined with C1 symmetry and post-processed using DeepEMhancer
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.)
0.93 Å/pix.
x 320 pix.
= 298.24 Å		0.93 Å/pix.
x 320 pix.
= 298.24 Å		0.93 Å/pix.
x 320 pix.
= 298.24 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: 0.932 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: 0.1
最小 - 最大-0.0022977015 - 1.6769795
平均 (標準偏差)0.0019239914 (±0.029808192)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 298.24 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: Consensus map refined with C1 symmetry. Half map A.

ファイルemd_26062_half_map_1.map
注釈Consensus map refined with C1 symmetry. Half map A.
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: Consensus map refined with C1 symmetry. Half map B.

ファイルemd_26062_half_map_2.map
注釈Consensus map refined with C1 symmetry. Half map B.
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 : Ternary complex of SARS-Cov-2 Spike protein ectodomain (Wuhan str...

全体名称: Ternary complex of SARS-Cov-2 Spike protein ectodomain (Wuhan strain) and camel nanobodies 7A3 and 8A2.
要素
  • 複合体: Ternary complex of SARS-Cov-2 Spike protein ectodomain (Wuhan strain) and camel nanobodies 7A3 and 8A2.
    • 複合体: SARS-CoV-2 Spike glycoprotein
      • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
    • 複合体: Camel nanobody 8A2
      • タンパク質・ペプチド: Nanobody 8A2
    • 複合体: Camel nanobody 7A3
      • タンパク質・ペプチド: Nanobody 7A3

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超分子 #1: Ternary complex of SARS-Cov-2 Spike protein ectodomain (Wuhan str...

超分子名称: Ternary complex of SARS-Cov-2 Spike protein ectodomain (Wuhan strain) and camel nanobodies 7A3 and 8A2.
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
分子量理論値: 17 KDa

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超分子 #2: SARS-CoV-2 Spike glycoprotein

超分子名称: SARS-CoV-2 Spike glycoprotein / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)

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超分子 #3: Camel nanobody 8A2

超分子名称: Camel nanobody 8A2 / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)生物種: Camelus dromedarius (ヒトコブラクダ)

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超分子 #4: Camel nanobody 7A3

超分子名称: Camel nanobody 7A3 / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3
由来(天然)生物種: Camelus dromedarius (ヒトコブラクダ)

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分子 #1: Spike glycoprotein

分子名称: Spike glycoprotein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 詳細: Hexa-Pro construct mutations / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
分子量理論値: 126.821453 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: CVNLTTRTQL PPAYTNSFTR GVYYPDKVFR SSVLHSTQDL FLPFFSNVTW FHAIHVSGTN GTKRFDNPVL PFNDGVYFAS TEKSNIIRG WIFGTTLDSK TQSLLIVNNA TNVVIKVCEF QFCNDPFLGV YYHKNNKSWM ESEFRVYSSA NNCTFEYVSQ P FLMDLEGK ...文字列:
CVNLTTRTQL PPAYTNSFTR GVYYPDKVFR SSVLHSTQDL FLPFFSNVTW FHAIHVSGTN GTKRFDNPVL PFNDGVYFAS TEKSNIIRG WIFGTTLDSK TQSLLIVNNA TNVVIKVCEF QFCNDPFLGV YYHKNNKSWM ESEFRVYSSA NNCTFEYVSQ P FLMDLEGK QGNFKNLREF VFKNIDGYFK IYSKHTPINL VRDLPQGFSA LEPLVDLPIG INITRFQTLL ALHRSYLTPG DS SSGWTAG AAAYYVGYLQ PRTFLLKYNE NGTITDAVDC ALDPLSETKC TLKSFTVEKG IYQTSNFRVQ PTESIVRFPN ITN LCPFGE VFNATRFASV YAWNRKRISN CVADYSVLYN SASFSTFKCY GVSPTKLNDL CFTNVYADSF VIRGDEVRQI APGQ TGKIA DYNYKLPDDF TGCVIAWNSN NLDSKVGGNY NYLYRLFRKS NLKPFERDIS TEIYQAGSTP CNGVEGFNCY FPLQS YGFQ PTNGVGYQPY RVVVLSFELL HAPATVCGPK KSTNLVKNKC VNFNFNGLTG TGVLTESNKK FLPFQQFGRD IADTTD AVR DPQTLEILDI TPCSFGGVSV ITPGTNTSNQ VAVLYQDVNC TEVPVAIHAD QLTPTWRVYS TGSNVFQTRA GCLIGAE HV NNSYECDIPI GAGICASYQT QTNSPGSASS VASQSIIAYT MSLGAENSVA YSNNSIAIPT NFTISVTTEI LPVSMTKT S VDCTMYICGD STECSNLLLQ YGSFCTQLNR ALTGIAVEQD KNTQEVFAQV KQIYKTPPIK DFGGFNFSQI LPDPSKPSK RSPIEDLLFN KVTLADAGFI KQYGDCLGDI AARDLICAQK FNGLTVLPPL LTDEMIAQYT SALLAGTITS GWTFGAGPAL QIPFPMQMA YRFNGIGVTQ NVLYENQKLI ANQFNSAIGK IQDSLSSTPS ALGKLQDVVN QNAQALNTLV KQLSSNFGAI S SVLNDILS RLDPPEAEVQ IDRLITGRLQ SLQTYVTQQL IRAAEIRASA NLAATKMSEC VLGQSKRVDF CGKGYHLMSF PQ SAPHGVV FLHVTYVPAQ EKNFTTAPAI CHDGKAHFPR EGVFVSNGTH WFVTQRNFYE PQIITTDNTF VSGNCDVVIG IVN NTVYDP LQPELDSFKE ELDKYFKNH

UniProtKB: Spike glycoprotein

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分子 #2: Nanobody 8A2

分子名称: Nanobody 8A2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Camelus dromedarius (ヒトコブラクダ)
分子量理論値: 13.993344 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
AVQLVDSGGG SVQAGGSLRL SCAASGYTYS ICTMGWYRQA PGEGLEWVSG INADGSNTHY TDSVKGRFTI SRDNAKKTLY LQMNSLKPE DTAIYYCAAH GTYDKYAPCG GFAGTYTYWG QGTQVTVSSS GQA

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分子 #3: Nanobody 7A3

分子名称: Nanobody 7A3 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Camelus dromedarius (ヒトコブラクダ)
分子量理論値: 13.755188 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
QVQLVESGGG SVQPGGSLRL SCVVSGYTSS SRYMGWFRQV PGKGLEWVSG IKRDGTNTYY ADSVKGRFTI SQDNAKNTVY LQMNSLKPE DTAMYYCAAG SWYNQWGYSM DYWGKGTQVT VSSSGQ

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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1.93 mg/mL
緩衝液pH: 7.5 / 詳細: PBS
グリッドモデル: Homemade / 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 / 支持フィルム - Film thickness: 30 / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING / 前処理 - 時間: 75 sec. / 前処理 - 雰囲気: OTHER
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: LEICA EM GP
詳細Complexes of spike with 7A3 and/or 8A2 VHHs were prepared by mixing the components at a spike trimer to nanobody molar ratio of 1:6. The final concentration of spike trimer was 3 uM in PBS at pH 7 with the addition of 5 mM imidazole. Because the 8A2 stock was too diluted, complexes involving this nanobody were prepared at 0.5 uM spike trimer followed by a 6-fold concentration using a 10 kDa cutoff centrifugal filter (Amicon Ultra). All complexes were incubated on ice for at least 5 min prior to grid preparation.

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電子顕微鏡法 #1

Microscopy ID1
顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
撮影Image recording ID: 1
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 平均露光時間: 1.0 sec. / 平均電子線量: 60.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 60.0 µm / 倍率（補正後）: 53648 / 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）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm / 倍率（公称値）: 45000
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: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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電子顕微鏡法 #1~

Microscopy ID1
顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影Image recording ID: 2
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: 5760 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / 平均電子線量: 60.0 e/Å2
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 / 倍率（補正後）: 47348 / 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）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.5 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
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

Image recording ID2
粒子像選択選択した数: 1539054
CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3) / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: NONE
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: 2.39 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3) / 使用した粒子像数: 580888
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3)

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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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