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万見
- EMDB-26383: Cryo-EM structure of the core human NADPH oxidase NOX2 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-26383
タイトルCryo-EM structure of the core human NADPH oxidase NOX2
マップデータSharpened EM map
試料
  • 複合体: NOX2 core - Fab 7G5 complex
    • タンパク質・ペプチド: EGFP, Cytochrome b-245 heavy chain chimera
    • タンパク質・ペプチド: Cytochrome b-245 light chain
    • タンパク質・ペプチド: 7G5 - heavy chain
    • タンパク質・ペプチド: 7G5 - light chain
  • リガンド: (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE
機能・相同性
機能・相同性情報


smooth muscle hypertrophy / cellular response to L-glutamine / positive regulation of toll-like receptor 2 signaling pathway / hypoxia-inducible factor-1alpha signaling pathway / superoxide-generating NAD(P)H oxidase activity / positive regulation of defense response to bacterium / mucus secretion / Cross-presentation of particulate exogenous antigens (phagosomes) / perinuclear endoplasmic reticulum / cytochrome complex assembly ...smooth muscle hypertrophy / cellular response to L-glutamine / positive regulation of toll-like receptor 2 signaling pathway / hypoxia-inducible factor-1alpha signaling pathway / superoxide-generating NAD(P)H oxidase activity / positive regulation of defense response to bacterium / mucus secretion / Cross-presentation of particulate exogenous antigens (phagosomes) / perinuclear endoplasmic reticulum / cytochrome complex assembly / NADPH oxidase complex / respiratory burst / WNT5:FZD7-mediated leishmania damping / regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol / ROS and RNS production in phagocytes / cellular response to ethanol / 酸化還元酵素 / superoxide anion generation / response to angiotensin / hydrogen peroxide biosynthetic process / positive regulation of mucus secretion / positive regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / monoatomic ion channel complex / response to aldosterone / superoxide metabolic process / Detoxification of Reactive Oxygen Species / tertiary granule membrane / RHO GTPases Activate NADPH Oxidases / RAC2 GTPase cycle / RAC3 GTPase cycle / specific granule membrane / positive regulation of phagocytosis / monoatomic ion transmembrane transport / RAC1 GTPase cycle / cellular response to cadmium ion / bioluminescence / response to nutrient / secretory granule / generation of precursor metabolites and energy / establishment of localization in cell / defense response / VEGFA-VEGFR2 Pathway / SH3 domain binding / phagocytic vesicle membrane / positive regulation of angiogenesis / positive regulation of interleukin-6 production / positive regulation of tumor necrosis factor production / nuclear envelope / flavin adenine dinucleotide binding / oxidoreductase activity / electron transfer activity / endosome / response to xenobiotic stimulus / inflammatory response / protein heterodimerization activity / innate immune response / neuronal cell body / dendrite / heme binding / Neutrophil degranulation / endoplasmic reticulum membrane / membrane / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Cytochrome b245, heavy chain / Cytochrome b558 alpha-subunit / Cytochrome Cytochrome b558 alpha-subunit / Ferric reductase, NAD binding domain / Ferric reductase NAD binding domain / FAD-binding 8 / FAD-binding domain / Ferric reductase transmembrane component-like domain / Ferric reductase like transmembrane component / Green fluorescent protein, GFP ...Cytochrome b245, heavy chain / Cytochrome b558 alpha-subunit / Cytochrome Cytochrome b558 alpha-subunit / Ferric reductase, NAD binding domain / Ferric reductase NAD binding domain / FAD-binding 8 / FAD-binding domain / Ferric reductase transmembrane component-like domain / Ferric reductase like transmembrane component / Green fluorescent protein, GFP / Green fluorescent protein-related / Green fluorescent protein / Green fluorescent protein / FAD-binding domain, ferredoxin reductase-type / Ferredoxin-NADP reductase (FNR), nucleotide-binding domain / Ferredoxin reductase-type FAD binding domain profile. / Riboflavin synthase-like beta-barrel
類似検索 - ドメイン・相同性
EGFP / Cytochrome b-245 heavy chain / Cytochrome b-245 light chain
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Oryctolagus cuniculus (ウサギ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.2 Å
データ登録者Noreng S / Ota N / Sun Y / Masureel M / Payandeh J / Yi T / Koerber JT
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Not funded
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Structure of the core human NADPH oxidase NOX2.
著者: Sigrid Noreng / Naruhisa Ota / Yonglian Sun / Hoangdung Ho / Matthew Johnson / Christopher P Arthur / Kellen Schneider / Isabelle Lehoux / Christopher W Davies / Kyle Mortara / Kit Wong / ...著者: Sigrid Noreng / Naruhisa Ota / Yonglian Sun / Hoangdung Ho / Matthew Johnson / Christopher P Arthur / Kellen Schneider / Isabelle Lehoux / Christopher W Davies / Kyle Mortara / Kit Wong / Dhaya Seshasayee / Matthieu Masureel / Jian Payandeh / Tangsheng Yi / James T Koerber /
要旨: NOX2 is the prototypical member of the NADPH oxidase NOX superfamily and produces superoxide (O), a key reactive oxygen species (ROS) that is essential in innate and adaptive immunity. Mutations that ...NOX2 is the prototypical member of the NADPH oxidase NOX superfamily and produces superoxide (O), a key reactive oxygen species (ROS) that is essential in innate and adaptive immunity. Mutations that lead to deficiency in NOX2 activity correlate with increased susceptibility to bacterial and fungal infections, resulting in chronic granulomatous disease. The core of NOX2 is formed by a heterodimeric transmembrane complex composed of NOX2 (formerly gp91) and p22, but a detailed description of its structural architecture is lacking. Here, we present the structure of the human NOX2 core complex bound to a selective anti-NOX2 antibody fragment. The core complex reveals an intricate extracellular topology of NOX2, a four-transmembrane fold of the p22 subunit, and an extensive transmembrane interface which provides insights into NOX2 assembly and activation. Functional assays uncover an inhibitory activity of the 7G5 antibody mediated by internalization-dependent and internalization-independent mechanisms. Overall, our results provide insights into the NOX2 core complex architecture, disease-causing mutations, and potential avenues for selective NOX2 pharmacological modulation.
履歴
登録2022年3月8日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年10月26日-
マップ公開2022年10月26日-
更新2022年10月26日-
現状2022年10月26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_26383.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_26383.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharpened EM map
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.731 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.13
最小 - 最大-0.61075294 - 1.0850171
平均 (標準偏差)0.0005245311 (±0.016614323)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 280.704 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: Unsharpened EM map

ファイルemd_26383_additional_1.map
注釈Unsharpened EM map
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: half map 1

ファイルemd_26383_half_map_1.map
注釈half map 1
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: half map 2

ファイルemd_26383_half_map_2.map
注釈half map 2
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 : NOX2 core - Fab 7G5 complex

全体名称: NOX2 core - Fab 7G5 complex
要素
  • 複合体: NOX2 core - Fab 7G5 complex
    • タンパク質・ペプチド: EGFP, Cytochrome b-245 heavy chain chimera
    • タンパク質・ペプチド: Cytochrome b-245 light chain
    • タンパク質・ペプチド: 7G5 - heavy chain
    • タンパク質・ペプチド: 7G5 - light chain
  • リガンド: (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

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超分子 #1: NOX2 core - Fab 7G5 complex

超分子名称: NOX2 core - Fab 7G5 complex / タイプ: complex / キメラ: Yes / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: EGFP, Cytochrome b-245 heavy chain chimera

分子名称: EGFP, Cytochrome b-245 heavy chain chimera / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: 酸化還元酵素
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 97.669766 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MSAWSHPQFE KGGGSGGGSG GSAWSHPQFE KGSGMVSKGE ELFTGVVPIL VELDGDVNGH KFSVSGEGEG DATYGKLTLK FICTTGKLP VPWPTLVTTL TYGVQCFSRY PDHMKQHDFF KSAMPEGYVQ ERTIFFKDDG NYKTRAEVKF EGDTLVNRIE L KGIDFKED ...文字列:
MSAWSHPQFE KGGGSGGGSG GSAWSHPQFE KGSGMVSKGE ELFTGVVPIL VELDGDVNGH KFSVSGEGEG DATYGKLTLK FICTTGKLP VPWPTLVTTL TYGVQCFSRY PDHMKQHDFF KSAMPEGYVQ ERTIFFKDDG NYKTRAEVKF EGDTLVNRIE L KGIDFKED GNILGHKLEY NYNSHNVYIM ADKQKNGIKV NFKIRHNIED GSVQLADHYQ QNTPIGDGPV LLPDNHYLST QS ALSKDPN EKRDHMVLLE FVTAAGITLG MDELYKGSGE NLYFQGGSGL VPRGSGSGGN WAVNEGLSIF VILVWLGLNV FLF VWYYRV YDIPPKFFYT RKLLGSALAL ARAPAACLNF NCMLILLPVC RNLLSFLRGS SACCSTRVRR QLDRNLTFHK MVAW MIALH SAIHTIAHLF NVEWCVNARV NNSDPYSVAL SELGDRQNES YLNFARKRIK NPEGGLYLAV TLLAGITGVV ITLCL ILII TSSTKTIRRS YFEVFWYTHH LFVIFFIGLA IHGAERIVRG QTAESLAVHN ITVCEQKISE WGKIKECPIP QFAGNP PMT WKWIVGPMFL YLCERLVRFW RSQQKVVITK VVTHPFKTIE LQMKKKGFKM EVGQYIFVKC PKVSKLEWHP FTLTSAP EE DFFSIHIRIV GDWTEGLFNA CGCDKQEFQD AWKLPKIAVD GPFGTASEDV FSYEVVMLVG AGIGVTPFAS ILKSVWYK Y CNNATNLKLK KIYFYWLCRD THAFEWFADL LQLLESQMQE RNNAGFLSYN IYLTGWDESQ ANHFAVHHDE EKDVITGLK QKTLYGRPNW DNEFKTIASQ HPNTRIGVFL CGPEALAETL SKQSISNSES GPRGVHFIFN KENF

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分子 #2: Cytochrome b-245 light chain

分子名称: Cytochrome b-245 light chain / 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: 21.033451 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MGQIEWAMWA NEQALASGLI LITGGIVATA GRFTQWYFGA YSIVAGVFVC LLEYPRGKRK KGSTMERWGQ KYMTAVVKLF GPFTRNYYV RAVLHLLLSV PAGFLLATIL GTACLAIASG IYLLAAVRGE QWTPIEPKPR ERPQIGGTIK QPPSNPPPRP P AEARKKPS ...文字列:
MGQIEWAMWA NEQALASGLI LITGGIVATA GRFTQWYFGA YSIVAGVFVC LLEYPRGKRK KGSTMERWGQ KYMTAVVKLF GPFTRNYYV RAVLHLLLSV PAGFLLATIL GTACLAIASG IYLLAAVRGE QWTPIEPKPR ERPQIGGTIK QPPSNPPPRP P AEARKKPS EEEAAVAAGG PPGGPQVNPI PVTDEVV

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分子 #3: 7G5 - heavy chain

分子名称: 7G5 - heavy chain / 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: Oryctolagus cuniculus (ウサギ)
分子量理論値: 23.599393 KDa
組換発現生物種: Escherichia phage EcSzw-2 (ファージ)
配列文字列: QSLEESGGDL VKPGASLTLT CTASGIDFSG YHYMCWVRQA PGKGLEWIGC THSGDGTTYY ARWAKGRFTI SKTSSTTVTL QMTSLTAAD TATYFCARRY VFSGGYSGLD SWGPGTLVTV SSASTKGPSV FPLAPSSKST SGGTAALGCL VKDYFPEPVT V SWNSGALT ...文字列:
QSLEESGGDL VKPGASLTLT CTASGIDFSG YHYMCWVRQA PGKGLEWIGC THSGDGTTYY ARWAKGRFTI SKTSSTTVTL QMTSLTAAD TATYFCARRY VFSGGYSGLD SWGPGTLVTV SSASTKGPSV FPLAPSSKST SGGTAALGCL VKDYFPEPVT V SWNSGALT SGVHTFPAVL QSSGLYSLSS VVTVPSSSLG TQTYICNVNH KPSNTKVDKK VEPKSCD

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分子 #4: 7G5 - light chain

分子名称: 7G5 - light chain / 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: Oryctolagus cuniculus (ウサギ)
分子量理論値: 23.521154 KDa
組換発現生物種: Escherichia phage EcSzw-2 (ファージ)
配列文字列: ALVMTQTPSS VSAAVRGTVT IKCQASENIY SNLAWYQQKP GQPPKLLIYG ASKLASGVPS RFKGSGSGTD YTLTIRDLEA ADAATYYCQ QFYDSLNTDN AFGGGTKVEI KRTVAAPSVF IFPPSDEQLK SGTASVVCLL NNFYPREAKV QWKVDNALQS G NSQESVTE ...文字列:
ALVMTQTPSS VSAAVRGTVT IKCQASENIY SNLAWYQQKP GQPPKLLIYG ASKLASGVPS RFKGSGSGTD YTLTIRDLEA ADAATYYCQ QFYDSLNTDN AFGGGTKVEI KRTVAAPSVF IFPPSDEQLK SGTASVVCLL NNFYPREAKV QWKVDNALQS G NSQESVTE QDSKDSTYSL SSTLTLSKAD YEKHKVYACE VTHQGLSSPV TKSFNRGEC

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分子 #5: (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: 5 / コピー数: 3 / 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 #6: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 3 / 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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分子 #7: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

分子名称: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 2 / 式: HEM
分子量理論値: 616.487 Da
Chemical component information

ChemComp-HEM:
PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

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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1.2 mg/mL
緩衝液pH: 8 / 詳細: 0.03% DDM, 150 mM NaCl, 20 mM Tris
グリッドモデル: Quantifoil / 材質: GOLD / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 詳細: Solarus plasma cleaner (Gatan)
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: FEI FALCON IV (4k x 4k)
平均電子線量: 40.4 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: SPOT SCAN / 撮影モード: OTHER / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.8 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: OTHER
詳細: AlphaFold2 models. Uniprot P04839 - gp91 Uniprot P13498 - p22
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 70486
初期 角度割当タイプ: OTHER / 詳細: Ab initio in cryoSPARC
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://pdbjlvh1.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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