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- EMDB-26140: ATP and DNA bound SMC5/6 core complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-26140
タイトルATP and DNA bound SMC5/6 core complex
マップデータPrimary map
試料
  • 複合体: Hexamer complex of Smc5-Smc6-Nse1-Nse3-Nse4-Nse2 with ATP and DNA
    • DNA: DNA (68-MER)
    • DNA: DNA (78-MER)
    • タンパク質・ペプチド: Non-structural maintenance of chromosomes element 1
    • タンパク質・ペプチド: Structural maintenance of chromosomes protein 6
    • タンパク質・ペプチド: Structural maintenance of chromosomes protein 5
    • タンパク質・ペプチド: Non-structural maintenance of chromosome element 3
    • タンパク質・ペプチド: Non-structural maintenance of chromosome element 4
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
キーワードNse1 / Nse3 / Nse4 / Smc5 / Smc6 / Nse2 / ATP / DNA BINDING PROTEIN-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


Smc5-Smc6 complex / resolution of DNA recombination intermediates / DNA double-strand break attachment to nuclear envelope / chromosome separation / SUMOylation of DNA damage response and repair proteins / Platelet degranulation / chromatin looping / recombinational repair / regulation of telomere maintenance / protein sumoylation ...Smc5-Smc6 complex / resolution of DNA recombination intermediates / DNA double-strand break attachment to nuclear envelope / chromosome separation / SUMOylation of DNA damage response and repair proteins / Platelet degranulation / chromatin looping / recombinational repair / regulation of telomere maintenance / protein sumoylation / double-strand break repair via homologous recombination / site of double-strand break / single-stranded DNA binding / damaged DNA binding / chromosome, telomeric region / DNA repair / ATP hydrolysis activity / mitochondrion / ATP binding / nucleus / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Non-structural maintenance of chromosome element 4, C-terminal / Nse4/EID family / Nse4/EID protein, Nse3/MAGE-binding domain / Nse4 C-terminal / Binding domain of Nse4/EID3 to Nse3-MAGE / Structural maintenance of chromosomes protein 5 / MAGE homology domain / Melanoma-associated antigen / MAGE homology domain, winged helix WH1 motif / MAGE homology domain, winged helix WH2 motif ...Non-structural maintenance of chromosome element 4, C-terminal / Nse4/EID family / Nse4/EID protein, Nse3/MAGE-binding domain / Nse4 C-terminal / Binding domain of Nse4/EID3 to Nse3-MAGE / Structural maintenance of chromosomes protein 5 / MAGE homology domain / Melanoma-associated antigen / MAGE homology domain, winged helix WH1 motif / MAGE homology domain, winged helix WH2 motif / MAGE homology domain / Melanoma-associated antigen / Rad50/SbcC-type AAA domain / AAA domain / RecF/RecN/SMC, N-terminal / RecF/RecN/SMC N terminal domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
: / Non-structural maintenance of chromosome element 4 / Non-structural maintenance of chromosome element 3 / Structural maintenance of chromosomes protein 5 / Structural maintenance of chromosomes protein 6
類似検索 - 構成要素
生物種Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母) / 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: 3.8 Å
データ登録者Yu Y / Patel DJ
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM080670 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM131058 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / : 2022
タイトル: Cryo-EM structure of DNA-bound Smc5/6 reveals DNA clamping enabled by multi-subunit conformational changes.
著者: You Yu / Shibai Li / Zheng Ser / Huihui Kuang / Thane Than / Danying Guan / Xiaolan Zhao / Dinshaw J Patel /
要旨: Structural maintenance of chromosomes (SMC) complexes are essential for chromatin organization and functions throughout the cell cycle. The cohesin and condensin SMCs fold and tether DNA, while ...Structural maintenance of chromosomes (SMC) complexes are essential for chromatin organization and functions throughout the cell cycle. The cohesin and condensin SMCs fold and tether DNA, while Smc5/6 directly promotes DNA replication and repair. The functions of SMCs rely on their abilities to engage DNA, but how Smc5/6 binds and translocates on DNA remains largely unknown. Here, we present a 3.8 Å cryogenic electron microscopy (cryo-EM) structure of DNA-bound Saccharomyces cerevisiae Smc5/6 complex containing five of its core subunits, including Smc5, Smc6, and the Nse1-3-4 subcomplex. Intricate interactions among these subunits support the formation of a clamp that encircles the DNA double helix. The positively charged inner surface of the clamp contacts DNA in a nonsequence-specific manner involving numerous DNA binding residues from four subunits. The DNA duplex is held up by Smc5 and 6 head regions and positioned between their coiled-coil arm regions, reflecting an engaged-head and open-arm configuration. The Nse3 subunit secures the DNA from above, while the hook-shaped Nse4 kleisin forms a scaffold connecting DNA and all other subunits. The Smc5/6 DNA clamp shares similarities with DNA-clamps formed by other SMCs but also exhibits differences that reflect its unique functions. Mapping cross-linking mass spectrometry data derived from DNA-free Smc5/6 to the DNA-bound Smc5/6 structure identifies multi-subunit conformational changes that enable DNA capture. Finally, mutational data from cells reveal distinct DNA binding contributions from each subunit to Smc5/6 chromatin association and cell fitness. In summary, our integrative study illuminates how a unique SMC complex engages DNA in supporting genome regulation.
履歴
登録2022年2月4日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年6月22日-
マップ公開2022年6月22日-
更新2024年2月21日-
現状2024年2月21日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

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_26140.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Primary map
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.069 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.012
最小 - 最大-0.08608429 - 0.1549636
平均 (標準偏差)0.00012464153 (±0.0020352425)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 320.7 Å
α=β=γ: 90.0 °

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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 : Hexamer complex of Smc5-Smc6-Nse1-Nse3-Nse4-Nse2 with ATP and DNA

全体名称: Hexamer complex of Smc5-Smc6-Nse1-Nse3-Nse4-Nse2 with ATP and DNA
要素
  • 複合体: Hexamer complex of Smc5-Smc6-Nse1-Nse3-Nse4-Nse2 with ATP and DNA
    • DNA: DNA (68-MER)
    • DNA: DNA (78-MER)
    • タンパク質・ペプチド: Non-structural maintenance of chromosomes element 1
    • タンパク質・ペプチド: Structural maintenance of chromosomes protein 6
    • タンパク質・ペプチド: Structural maintenance of chromosomes protein 5
    • タンパク質・ペプチド: Non-structural maintenance of chromosome element 3
    • タンパク質・ペプチド: Non-structural maintenance of chromosome element 4
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

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超分子 #1: Hexamer complex of Smc5-Smc6-Nse1-Nse3-Nse4-Nse2 with ATP and DNA

超分子名称: Hexamer complex of Smc5-Smc6-Nse1-Nse3-Nse4-Nse2 with ATP and DNA
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#7 / 詳細: Smc5 E1015Q mutation and Smc6 E1048Q mutation
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母)
分子量理論値: 410 KDa

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分子 #1: DNA (68-MER)

分子名称: DNA (68-MER) / タイプ: dna / ID: 1 / 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: 21.253111 KDa
配列文字列: (DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA) (DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA) (DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA) (DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA) (DA) (DA)(DA)(DA)(DA)(DA) ...文字列:
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分子 #2: DNA (78-MER)

分子名称: DNA (78-MER) / タイプ: dna / ID: 2 / 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: 23.682055 KDa
配列文字列: (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) (DT) (DT)(DT)(DT)(DT)(DT) ...文字列:
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分子 #3: Non-structural maintenance of chromosomes element 1

分子名称: Non-structural maintenance of chromosomes element 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: RING-type E3 ubiquitin transferase
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母)
分子量理論値: 38.437395 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MEVHEEHVSA PVTGDATAKY LLQYILSARG ICHENALILA LMRLETDAST LNTEWSIQQW VDKLNDYINA INVKLNLLGY KIIRINHGI GRNAVTLKAK QNFESFEDNT AIRAHDNDYA VLQSIVLPES NRFFVYVNLA STEETKLATR FNQNEIEFIK W AIEQFMIS ...文字列:
MEVHEEHVSA PVTGDATAKY LLQYILSARG ICHENALILA LMRLETDAST LNTEWSIQQW VDKLNDYINA INVKLNLLGY KIIRINHGI GRNAVTLKAK QNFESFEDNT AIRAHDNDYA VLQSIVLPES NRFFVYVNLA STEETKLATR FNQNEIEFIK W AIEQFMIS GETIVEGPAL DTSIIVREVN RILVAATGDS NLAKWRKFST FTVGSTNLFQ FQELTATDIE DLLLRLCELK WF YRTQEGK FGIDLRCIAE LEEYLTSMYN LNTCQNCHKL AIQGVRCGNE SCREENEETG ENSLSQIWHV DCFKHYITHV SKN CDRCGS SLITEGVYVI G

UniProtKB: UNIPROTKB: A0A7I9FFW3

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分子 #4: Structural maintenance of chromosomes protein 6

分子名称: Structural maintenance of chromosomes protein 6 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / 詳細: Smc6(E1048Q)-2XStrep / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母)
分子量理論値: 132.445078 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
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UniProtKB: Structural maintenance of chromosomes protein 6

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分子 #5: Structural maintenance of chromosomes protein 5

分子名称: Structural maintenance of chromosomes protein 5 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / 詳細: Smc5 (E1015Q) / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母)
分子量理論値: 126.293234 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MTSLIDLGRY VERTHHGEDT EPRSKRVKIA KPDLSSFQPG SIIKIRLQDF VTYTLTEFNL SPSLNMIIGP NGSGKSTFVC AVCLGLAGK PEYIGRSKKV EDFIKNGQDV SKIEITLKNS PNVTDIEYID ARDETIKITR IITRSKRRSD YLINDYQVSE S VVKTLVAQ ...文字列:
MTSLIDLGRY VERTHHGEDT EPRSKRVKIA KPDLSSFQPG SIIKIRLQDF VTYTLTEFNL SPSLNMIIGP NGSGKSTFVC AVCLGLAGK PEYIGRSKKV EDFIKNGQDV SKIEITLKNS PNVTDIEYID ARDETIKITR IITRSKRRSD YLINDYQVSE S VVKTLVAQ LNIQLDNLCQ FLSQERVEEF ARLKSVKLLV ETIRSIDASL LDVLDELREL QGNEQSLQKD LDFKKAKIVH LR QESDKLR KSVESLRDFQ NKKGEIELHS QLLPYVKVKD HKEKLNIYKE EYERAKANLR AILKDKKPFA NTKKTLENQV EEL TEKCSL KTDEFLKAKE KINEIFEKLN TIRDEVIKKK NQNEYYRGRT KKLQATIIST KEDFLRSQEI LAQTHLPEKS VFED IDIKR KEIINKEGEI RDLISEIDAK ANAINHEMRS IQRQAESKTK SLTTTDKIGI LNQDQDLKEV RDAVLMVREH PEMKD KILE PPIMTVSAIN AQFAAYLAQC VDYNTSKALT VVDSDSYKLF ANPILDKFKV NLRELSSADT TPPVPAETVR DLGFEG YLS DFITGDKRVM KMLCQTSKIH TIPVSRRELT PAQIKKLITP RPNGKILFKR IIHGNRLVDI KQSAYGSKQV FPTDVSI KQ TNFYQGSIMS NEQKIRIENE IINLKNEYND RKSTLDALSN QKSGYRHELS ELASKNDDIN REAHQLNEIR KKYTMRKS T IETLREKLDQ LKREARKDVS QKIKDIDDQI QQLLLKQRHL LSKMASSMKS LKNCQKELIS TQILQFEAQN MDVSMNDVI GFFNEREADL KSQYEDKKKF VKEMRDTPEF QSWMREIRSY DQDTKEKLNK VAEKYEEEGN FNLSFVQDVL DKLESEIAMV NHDESAVTI LDQVTAELRE LEHTVPQQSK DLETIKAKLK EDHAVLEPKL DDIVSKISAR FARLFNNVGS AGAVRLEKPK D YAEWKIEI MVKFRDNAPL KKLDSHTQSG GERAVSTVLY MIALQEFTSA PFRVVDQINQ GMDSRNERIV HKAMVENACA EN TSQYFLI TPKLLTGLHY HEKMRIHCVM AGSWIPNPSE DPKMIHFGET SNYSFDG

UniProtKB: Structural maintenance of chromosomes protein 5

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分子 #6: Non-structural maintenance of chromosome element 3

分子名称: Non-structural maintenance of chromosome element 3 / 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: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母)
分子量理論値: 34.193777 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MMSSIDNDSD VDLTEDLAVA KIVKENPVAR KMVRYILSRG ESQNSIITRN KLQSVIHEAA REENIAKPSF SKMFMDINAI LYNVYGFEL QGLPSKNNMN AGGNGSNSNT NKSMPEPLGH RAQKFILLNN VPHSKNFDDF KILQSAHTYE ELIVTGEYIG D DIASGTSN ...文字列:
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UniProtKB: Non-structural maintenance of chromosome element 3

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分子 #7: Non-structural maintenance of chromosome element 4

分子名称: Non-structural maintenance of chromosome element 4 / 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: Saccharomyces cerevisiae W303 (パン酵母)
分子量理論値: 46.252996 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MSSTVISRKR RNSTVTEPDS SGETRKQKKS RSDEKSSSSK DGDPQLEFKV LQGYRDLESE MHKGRAQVTR TGDIGVAMDN LNAVDSLFN KVIGIKNNGL FAHDARAMVS ISELAQISVR NLKFDDSRSM VNLENIVNSL KRYMLKEHFK LNNIAENRND L TLAADEQS ...文字列:
MSSTVISRKR RNSTVTEPDS SGETRKQKKS RSDEKSSSSK DGDPQLEFKV LQGYRDLESE MHKGRAQVTR TGDIGVAMDN LNAVDSLFN KVIGIKNNGL FAHDARAMVS ISELAQISVR NLKFDDSRSM VNLENIVNSL KRYMLKEHFK LNNIAENRND L TLAADEQS AADQQEESDG DIDRTPDDNH TDKATSSFKA TSMRHSYLQQ FSHYNEFSQF NWFRIGALYN TISKNAPITD HL MGPLSIE KKPRVLTQRR RNNDQVGEKI TAEKITQHSL NSTQQETTPE QVKKCFKKLS KKLGPEGSIN LFKFIIDPNS FSR SIENLF YTSFLIKEGK LLMEHDEEGL PTIKIKQSIS HTDSRSKEIE RQRRRAAHQN HIIFQMDMPT WRKLIKKYNI TSPF LDG

UniProtKB: Non-structural maintenance of chromosome element 4

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分子 #8: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 1 / : ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

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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0.3 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
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
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 53.55 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 / 最大 デフォーカス(公称値): 2.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.8 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL / In silico モデル: AlphaFold
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.8 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: 201249
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
最終 3次元分類クラス数: 4 / ソフトウェア - 名称: RELION

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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://pdbjlc1.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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