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万見
- EMDB-26321: Cryo-EM structure of the pancreatic ATP-sensitive potassium chann... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-26321
タイトルCryo-EM structure of the pancreatic ATP-sensitive potassium channel in the presence of carbamazepine and ATP with Kir6.2-CTD in the down conformation
マップデータ
試料
  • 複合体: KATP-GBC-ATP-CTDup
    • 複合体: Kir6.2
      • タンパク質・ペプチド: ATP-sensitive inward rectifier potassium channel 11
    • 複合体: SUR1
      • タンパク質・ペプチド: ATP-binding cassette sub-family C member 8
  • リガンド: PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE
  • リガンド: (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate
  • リガンド: O-[(R)-{[(2R)-2,3-bis(octadecanoyloxy)propyl]oxy}(hydroxy)phosphoryl]-L-serine
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードKATP channel / SUR1 / Kir6.2 / glibenclamide / GBC / GBM / sulfonylurea receptor / potassium transport / metabolic sensor / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


Regulation of insulin secretion / ATP sensitive Potassium channels / ABC-family proteins mediated transport / response to resveratrol / ATP-activated inward rectifier potassium channel activity / inward rectifying potassium channel / sulfonylurea receptor activity / cell body fiber / ventricular cardiac muscle tissue development / CAMKK-AMPK signaling cascade ...Regulation of insulin secretion / ATP sensitive Potassium channels / ABC-family proteins mediated transport / response to resveratrol / ATP-activated inward rectifier potassium channel activity / inward rectifying potassium channel / sulfonylurea receptor activity / cell body fiber / ventricular cardiac muscle tissue development / CAMKK-AMPK signaling cascade / voltage-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / ATPase-coupled monoatomic cation transmembrane transporter activity / inward rectifier potassium channel activity / regulation of monoatomic ion transmembrane transport / nervous system process / inorganic cation transmembrane transport / response to stress / ankyrin binding / Ion homeostasis / response to ATP / action potential / potassium ion import across plasma membrane / response to testosterone / voltage-gated potassium channel activity / intercalated disc / potassium channel activity / axolemma / ABC-type transporter activity / negative regulation of insulin secretion / cellular response to nutrient levels / heat shock protein binding / T-tubule / potassium ion transmembrane transport / regulation of insulin secretion / acrosomal vesicle / regulation of membrane potential / determination of adult lifespan / response to ischemia / positive regulation of protein localization to plasma membrane / cellular response to glucose stimulus / potassium ion transport / sarcolemma / cellular response to nicotine / glucose metabolic process / cellular response to tumor necrosis factor / nuclear envelope / response to estradiol / presynaptic membrane / transmembrane transporter binding / response to hypoxia / endosome / response to xenobiotic stimulus / neuronal cell body / glutamatergic synapse / apoptotic process / ATP hydrolysis activity / protein-containing complex / ATP binding / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Potassium channel, inwardly rectifying, Kir6.2 / ATP-binding cassette subfamily C member 8 / Sulphonylurea receptor / Potassium channel, inwardly rectifying, transmembrane domain / Inward rectifier potassium channel transmembrane domain / Potassium channel, inwardly rectifying, Kir, cytoplasmic / Potassium channel, inwardly rectifying, Kir / Inward rectifier potassium channel, C-terminal / Inward rectifier potassium channel C-terminal domain / : ...Potassium channel, inwardly rectifying, Kir6.2 / ATP-binding cassette subfamily C member 8 / Sulphonylurea receptor / Potassium channel, inwardly rectifying, transmembrane domain / Inward rectifier potassium channel transmembrane domain / Potassium channel, inwardly rectifying, Kir, cytoplasmic / Potassium channel, inwardly rectifying, Kir / Inward rectifier potassium channel, C-terminal / Inward rectifier potassium channel C-terminal domain / : / ABC transporter transmembrane region / ABC transporter type 1, transmembrane domain / ABC transporter integral membrane type-1 fused domain profile. / ABC transporter type 1, transmembrane domain superfamily / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. / ABC transporter / ABC transporter-like, ATP-binding domain / ATP-binding cassette, ABC transporter-type domain profile. / Immunoglobulin E-set / 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
ATP-sensitive inward rectifier potassium channel 11 / ATP-binding cassette sub-family C member 8
類似検索 - 構成要素
生物種Cricetus cricetus (クロハラハムスクー) / Rattus norvegicus (ドブネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.1 Å
データ登録者Shyng SL / Sung MW
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Disease (NIH/NIDDK)R01 DK066485-13 米国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2019
タイトル: Mechanism of pharmacochaperoning in a mammalian K channel revealed by cryo-EM.
著者: Gregory M Martin / Min Woo Sung / Zhongying Yang / Laura M Innes / Balamurugan Kandasamy / Larry L David / Craig Yoshioka / Show-Ling Shyng /
要旨: ATP-sensitive potassium (K) channels composed of a pore-forming Kir6.2 potassium channel and a regulatory ABC transporter sulfonylurea receptor 1 (SUR1) regulate insulin secretion in pancreatic β- ...ATP-sensitive potassium (K) channels composed of a pore-forming Kir6.2 potassium channel and a regulatory ABC transporter sulfonylurea receptor 1 (SUR1) regulate insulin secretion in pancreatic β-cells to maintain glucose homeostasis. Mutations that impair channel folding or assembly prevent cell surface expression and cause congenital hyperinsulinism. Structurally diverse K inhibitors are known to act as pharmacochaperones to correct mutant channel expression, but the mechanism is unknown. Here, we compare cryoEM structures of a mammalian K channel bound to pharmacochaperones glibenclamide, repaglinide, and carbamazepine. We found all three drugs bind within a common pocket in SUR1. Further, we found the N-terminus of Kir6.2 inserted within the central cavity of the SUR1 ABC core, adjacent the drug binding pocket. The findings reveal a common mechanism by which diverse compounds stabilize the Kir6.2 N-terminus within SUR1's ABC core, allowing it to act as a firm 'handle' for the assembly of metastable mutant SUR1-Kir6.2 complexes.
履歴
登録2022年2月25日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年8月31日-
マップ公開2022年8月31日-
更新2024年11月6日-
現状2024年11月6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_26321.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_26321.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 3.1 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X (Sec.)Y (Row.)Z (Col.)
1.71 Å/pix.
x 115 pix.
= 196.65 Å		1.71 Å/pix.
x 75 pix.
= 128.25 Å		1.71 Å/pix.
x 94 pix.
= 160.74 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

これらの図は立方格子座標系で作成されたものです

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.71 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: 1.0
最小 - 最大-12.322386 - 14.347358
平均 (標準偏差)0.000000000006538 (±1.0)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderZYX
Origin452944
サイズ7594115
Spacing1157594
セルA: 196.65001 Å / B: 128.25 Å / C: 160.74 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 : KATP-GBC-ATP-CTDup

全体名称: KATP-GBC-ATP-CTDup
要素
  • 複合体: KATP-GBC-ATP-CTDup
    • 複合体: Kir6.2
      • タンパク質・ペプチド: ATP-sensitive inward rectifier potassium channel 11
    • 複合体: SUR1
      • タンパク質・ペプチド: ATP-binding cassette sub-family C member 8
  • リガンド: PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE
  • リガンド: (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate
  • リガンド: O-[(R)-{[(2R)-2,3-bis(octadecanoyloxy)propyl]oxy}(hydroxy)phosphoryl]-L-serine
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: KATP-GBC-ATP-CTDup

超分子名称: KATP-GBC-ATP-CTDup / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Cricetus cricetus (クロハラハムスクー)

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超分子 #2: Kir6.2

超分子名称: Kir6.2 / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1 / 詳細: Adenovirus-based infection of INS-1 cells
由来(天然)生物種: Cricetus cricetus (クロハラハムスクー)

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超分子 #3: SUR1

超分子名称: SUR1 / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2 / 詳細: Adenovirus-based infection of INS-1 cells
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)

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分子 #1: ATP-sensitive inward rectifier potassium channel 11

分子名称: ATP-sensitive inward rectifier potassium channel 11 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
分子量理論値: 43.661762 KDa
組換発現生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
配列文字列: MLSRKGIIPE EYVLTRLAED PTEPRYRTRE RRARFVSKKG NCNVAHKNIR EQGRFLQDVF TTLVDLKWPH TLLIFTMSFL CSWLLFAMV WWLIAFAHGD LAPGEGTNVP CVTSIHSFSS AFLFSIEVQV TIGFGGRMVT EECPLAILIL IVQNIVGLMI N AIMLGCIF ...文字列:
MLSRKGIIPE EYVLTRLAED PTEPRYRTRE RRARFVSKKG NCNVAHKNIR EQGRFLQDVF TTLVDLKWPH TLLIFTMSFL CSWLLFAMV WWLIAFAHGD LAPGEGTNVP CVTSIHSFSS AFLFSIEVQV TIGFGGRMVT EECPLAILIL IVQNIVGLMI N AIMLGCIF MKTAQAHRRA ETLIFSKHAV ITLRHGRLCF MLRVGDLRKS MIISATIHMQ VVRKTTSPEG EVVPLHQVDI PM ENGVGGN SIFLVAPLII YHVIDSNSPL YDLAPSDLHH HQDLEIIVIL EGVVETTGIT TQARTSYLAD EILWGQRFVP IVA EEDGRY SVDYSKFGNT VKVPTPLCTA RQLDEDRSLL DALTLASSRG PLRKRSVAVA KAKPKFSISP DSLS

UniProtKB: ATP-sensitive inward rectifier potassium channel 11

+
分子 #2: ATP-binding cassette sub-family C member 8

分子名称: ATP-binding cassette sub-family C member 8 / 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: Cricetus cricetus (クロハラハムスクー)
分子量理論値: 177.333578 KDa
組換発現生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
配列文字列: MPLAFCGTEN HSAAYRVDQG VLNNGCFVDA LNVVPHVFLL FITFPILFIG WGSQSSKVHI HHSTWLHFPG HNLRWILTFI LLFVLVCEI AEGILSDGVT ESRHLHLYMP AGMAFMAAIT SVVYYHNIET SNFPKLLIAL LIYWTLAFIT KTIKFVKFYD H AIGFSQLR ...文字列:
MPLAFCGTEN HSAAYRVDQG VLNNGCFVDA LNVVPHVFLL FITFPILFIG WGSQSSKVHI HHSTWLHFPG HNLRWILTFI LLFVLVCEI AEGILSDGVT ESRHLHLYMP AGMAFMAAIT SVVYYHNIET SNFPKLLIAL LIYWTLAFIT KTIKFVKFYD H AIGFSQLR FCLTGLLVIL YGMLLLVEVN VIRVRRYIFF KTPREVKPPE DLQDLGVRFL QPFVNLLSKG TYWWMNAFIK TA HKKPIDL RAIAKLPIAM RALTNYQRLC VAFDAQARKD TQSPQGARAI WRALCHAFGR RLILSSTFRI LADLLGFAGP LCI FGIVDH LGKENHVFQP KTQFLGVYFV SSQEFLGNAY VLAVLLFLAL LLQRTFLQAS YYVAIETGIN LRGAIQTKIY NKIM HMSTS NLSMGEMTAG QICNLVAIDT NQLMWFFFLC PNLWTMPVQI IVGVILLYYI LGVSALIGAA VIILLAPVQY FVATK LSQA QRTTLEHSNE RLKQTNEMLR GMKLLKLYAW ESIFCSRVEV TRRKEMTSLR AFAVYTSISI FMNTAIPIAA VLITFV GHV SFFKESDLSP SVAFASLSLF HILVTPLFLL SSVVRSTVKA LVSVQKLSEF LSSAEIREEQ CAPREPAPQG QAGKYQA VP LKVVNRKRPA REEVRDLLGP LQRLAPSMDG DADNFCVQII GGFFTWTPDG IPTLSNITIR IPRGQLTMIV GQVGCGKS S LLLATLGEMQ KVSGAVFWNS NLPDSEGEDP SSPERETAAG SDIRSRGPVA YASQKPWLLN ATVEENITFE SPFNKQRYK MVIEACSLQP DIDILPHGDQ TQIGERGINL SGGQRQRISV ARALYQQTNV VFLDDPFSAL DVHLSDHLMQ AGILELLRDD KRTVVLVTH KLQYLPHADW IIAMKDGTIQ REGTLKDFQR SECQLFEHWK TLMNRQDQEL EKETVMERKA SEPSQGLPRA M SSRDGLLL DEEEEEEEAA ESEEDDNLSS VLHQRAKIPW RACTKYLSSA GILLLSLLVF SQLLKHMVLV AIDYWLAKWT DS ALVLSPA ARNCSLSQEC DLDQSVYAMV FTLLCSLGIV LCLVTSVTVE WTGLKVAKRL HRSLLNRIIL APMRFFETTP LGS ILNRFS SDCNTIDQHI PSTLECLSRS TLLCVSALTV ISYVTPVFLV ALLPLAVVCY FIQKYFRVAS RDLQQLDDTT QLPL VSHFA ETVEGLTTIR AFRYEARFQQ KLLEYTDSNN IASLFLTAAN RWLEVCMEYI GACVVLIAAA TSISNSLHRE LSAGL VGLG LTYALMVSNY LNWMVRNLAD MEIQLGAVKR IHALLKTEAE SYEGLLAPSL IPKNWPDQGK IQIQNLSVRY DSSLKP VLK HVNTLISPGQ KIGICGRTGS GKSSFSLAFF RMVDMFEGRI IIDGIDIAKL PLHTLRSRLS IILQDPVLFS GTIRFNL DP EKKCSDSTLW EALEIAQLKL VVKALPGGLD AIITEGGENF SQGQRQLFCL ARAFVRKTSI FIMDEATASI DMATENIL Q KVVMTAFADR TVVTIAHRVH TILSADLVMV LKRGAILEFD KPETLLSQKD SVFASFVRAD K

UniProtKB: ATP-binding cassette sub-family C member 8

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分子 #3: PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE

分子名称: PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 8 / 式: PTY
分子量理論値: 734.039 Da
Chemical component information

ChemComp-PTY:
PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / リン脂質*YM

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分子 #4: (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(tri...

分子名称: (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate
タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 5 / 式: POV
分子量理論値: 760.076 Da
Chemical component information

ChemComp-POV:
(2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate / リン脂質*YM

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分子 #5: O-[(R)-{[(2R)-2,3-bis(octadecanoyloxy)propyl]oxy}(hydroxy)phospho...

分子名称: O-[(R)-{[(2R)-2,3-bis(octadecanoyloxy)propyl]oxy}(hydroxy)phosphoryl]-L-serine
タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: P5S
分子量理論値: 792.075 Da
Chemical component information

ChemComp-P5S:
O-[(R)-{[(2R)-2,3-bis(octadecanoyloxy)propyl]oxy}(hydroxy)phosphoryl]-L-serine / O-(1-O,2-O-ジステアロイル-L-グリセロ-3-ホスホ)セリン

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分子 #6: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: 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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分子 #7: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン

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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 K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 40.0 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.6 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 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: EMDB MAP
EMDB ID:

7073

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.1 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: 180000
初期 角度割当タイプ: COMMON LINE
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION

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原子モデル構築 1

初期モデル
PDB IDChain

6baa

chain_id: A, source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

6baa

chain_id: B, source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

6baa

chain_id: C, source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

6baa

chain_id: D, source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

6pz9

chain_id: E, source_name: PDB, initial_model_type: experimental model
得られたモデル

PDB-7u2x:
Cryo-EM structure of the pancreatic ATP-sensitive potassium channel in the presence of carbamazepine and ATP with Kir6.2-CTD in the down conformation

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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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