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万見
- EMDB-27043: Negative stain electron microscopy single particle reconstruction... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-27043
タイトルNegative stain electron microscopy single particle reconstruction of monoclonal antibody SP1-77 Fab in complex with SARS-CoV2 2P spike
マップデータFinal sharpened map of negative stain electron microscopy single particle reconstruction of monoclonal antibody SP1-77 Fab in complex with SARS-CoV2 2P spike
試料
  • 複合体: Complex of SARS-CoV2 2P spike with SP1-77 antibody Fab
    • 複合体: SARS-CoV2 2P spike
      • タンパク質・ペプチド: SARS-CoV2 2P spike
    • 複合体: SP1-77 Antibody Fab Light Chain, SP1-77 Antibody Fab Heavy Chain
      • タンパク質・ペプチド: SP1-77 Antibody Fab Heavy Chain
      • タンパク質・ペプチド: SP1-77 Antibody Fab Light Chain
キーワードSARS-CoV2 spike / antibody Fab / VIRAL PROTEIN
生物種Severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS コロナウイルス) / Mus musculus (ハツカネズミ)
手法単粒子再構成法 / ネガティブ染色法 / 解像度: 15.0 Å
データ登録者Edwards RJ / Mansouri K
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
Bill & Melinda Gates FoundationINV-021989 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)UM1-AI144371 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI158571 米国
引用ジャーナル: Sci Immunol / 年: 2022
タイトル: An antibody from single human V-rearranging mouse neutralizes all SARS-CoV-2 variants through BA.5 by inhibiting membrane fusion.
著者: Sai Luo / Jun Zhang / Alex J B Kreutzberger / Amanda Eaton / Robert J Edwards / Changbin Jing / Hai-Qiang Dai / Gregory D Sempowski / Kenneth Cronin / Robert Parks / Adam Yongxin Ye / ...著者: Sai Luo / Jun Zhang / Alex J B Kreutzberger / Amanda Eaton / Robert J Edwards / Changbin Jing / Hai-Qiang Dai / Gregory D Sempowski / Kenneth Cronin / Robert Parks / Adam Yongxin Ye / Katayoun Mansouri / Maggie Barr / Novalia Pishesha / Aimee Chapdelaine Williams / Lucas Vieira Francisco / Anand Saminathan / Hanqin Peng / Himanshu Batra / Lorenza Bellusci / Surender Khurana / S Munir Alam / David C Montefiori / Kevin O Saunders / Ming Tian / Hidde Ploegh / Tom Kirchhausen / Bing Chen / Barton F Haynes / Frederick W Alt /
要旨: SARS-CoV-2 Omicron subvariants have generated a worldwide health crisis due to resistance to most approved SARS-CoV-2 neutralizing antibodies and evasion of vaccination-induced antibodies. To manage ...SARS-CoV-2 Omicron subvariants have generated a worldwide health crisis due to resistance to most approved SARS-CoV-2 neutralizing antibodies and evasion of vaccination-induced antibodies. To manage Omicron subvariants and prepare for new ones, additional means of isolating broad and potent humanized SARS-CoV-2 neutralizing antibodies are desirable. Here, we describe a mouse model in which the primary B cell receptor (BCR) repertoire is generated solely through V(D)J recombination of a human V1-2 heavy chain (HC) and, substantially, a human Vκ1-33 light chain (LC). Thus, primary humanized BCR repertoire diversity in these mice derives from immensely diverse HC and LC antigen-contact CDR3 sequences generated by nontemplated junctional modifications during V(D)J recombination. Immunizing this mouse model with SARS-CoV-2 (Wuhan-Hu-1) spike protein immunogens elicited several V1-2/Vκ1-33-based neutralizing antibodies that bound RBD in a different mode from each other and from those of many prior patient-derived V1-2-based neutralizing antibodies. Of these, SP1-77 potently and broadly neutralized all SARS-CoV-2 variants through BA.5. Cryo-EM studies revealed that SP1-77 bound RBD away from the receptor-binding motif via a CDR3-dominated recognition mode. Lattice light-sheet microscopy-based studies showed that SP1-77 did not block ACE2-mediated viral attachment or endocytosis but rather blocked viral-host membrane fusion. The broad and potent SP1-77 neutralization activity and nontraditional mechanism of action suggest that it might have therapeutic potential. Likewise, the SP1-77 binding epitope may inform vaccine strategies. Last, the type of humanized mouse models that we have described may contribute to identifying therapeutic antibodies against future SARS-CoV-2 variants and other pathogens.
履歴
登録2022年5月20日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年8月10日-
マップ公開2022年8月10日-
更新2023年8月30日-
現状2023年8月30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_27043.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_27043.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 15.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Final sharpened map of negative stain electron microscopy single particle reconstruction of monoclonal antibody SP1-77 Fab in complex with SARS-CoV2 2P spike
ボクセルのサイズX=Y=Z: 2.4 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.037
最小 - 最大-0.07563587 - 0.09217086
平均 (標準偏差)0.0005212634 (±0.008638767)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ160160160
Spacing160160160
セルA=B=C: 384.0 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: Half-map 1 of negative stain electron microscopy single...

ファイルemd_27043_half_map_1.map
注釈Half-map 1 of negative stain electron microscopy single particle reconstruction of monoclonal antibody SP1-77 Fab in complex with SARS-CoV2 2P spike
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 of negative stain electron microscopy single...

ファイルemd_27043_half_map_2.map
注釈Half-map 2 of negative stain electron microscopy single particle reconstruction of monoclonal antibody SP1-77 Fab in complex with SARS-CoV2 2P spike
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 : Complex of SARS-CoV2 2P spike with SP1-77 antibody Fab

全体名称: Complex of SARS-CoV2 2P spike with SP1-77 antibody Fab
要素
  • 複合体: Complex of SARS-CoV2 2P spike with SP1-77 antibody Fab
    • 複合体: SARS-CoV2 2P spike
      • タンパク質・ペプチド: SARS-CoV2 2P spike
    • 複合体: SP1-77 Antibody Fab Light Chain, SP1-77 Antibody Fab Heavy Chain
      • タンパク質・ペプチド: SP1-77 Antibody Fab Heavy Chain
      • タンパク質・ペプチド: SP1-77 Antibody Fab Light Chain

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超分子 #1: Complex of SARS-CoV2 2P spike with SP1-77 antibody Fab

超分子名称: Complex of SARS-CoV2 2P spike with SP1-77 antibody Fab
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
分子量理論値: 48 KDa

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超分子 #2: SARS-CoV2 2P spike

超分子名称: SARS-CoV2 2P spike / 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 (SARS コロナウイルス)

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超分子 #3: SP1-77 Antibody Fab Light Chain, SP1-77 Antibody Fab Heavy Chain

超分子名称: SP1-77 Antibody Fab Light Chain, SP1-77 Antibody Fab Heavy Chain
タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2-#3
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)

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分子 #1: SARS-CoV2 2P spike

分子名称: SARS-CoV2 2P spike / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS コロナウイルス)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MFVFLVLLPL VSSQCVNLTT RTQLPPAYTN SFTRGVYYPD KVFRSSVLHS TQDLFLPFFS NVTWFHAIHV SGTNGTKRF DNPVLPFNDG VYFASTEKSN IIRGWIFGTT LDSKTQSLLI VNNATNVVIK VCEFQFCNDP F LGVYYHKN NKSWMESEFR VYSSANNCTF ...文字列:
MFVFLVLLPL VSSQCVNLTT RTQLPPAYTN SFTRGVYYPD KVFRSSVLHS TQDLFLPFFS NVTWFHAIHV SGTNGTKRF DNPVLPFNDG VYFASTEKSN IIRGWIFGTT LDSKTQSLLI VNNATNVVIK VCEFQFCNDP F LGVYYHKN NKSWMESEFR VYSSANNCTF EYVSQPFLMD LEGKQGNFKN LREFVFKNID GYFKIYSKHT PI NLVRDLP QGFSALEPLV DLPIGINITR FQTLLALHRS YLTPGDSSSG WTAGAAAYYV GYLQPRTFLL KYN ENGTIT DAVDCALDPL SETKCTLKSF TVEKGIYQTS NFRVQPTESI VRFPNITNLC PFGEVFNATR FASV YAWNR KRISNCVADY SVLYNSASFS TFKCYGVSPT KLNDLCFTNV YADSFVIRGD EVRQIAPGQT GKIAD YNYK LPDDFTGCVI AWNSNNLDSK VGGNYNYLYR LFRKSNLKPF ERDISTEIYQ AGSTPCNGVE GFNCYF PLQ SYGFQPTNGV GYQPYRVVVL SFELLHAPAT VCGPKKSTNL VKNKCVNFNF NGLTGTGVLT ESNKKFL PF QQFGRDIADT TDAVRDPQTL EILDITPCSF GGVSVITPGT NTSNQVAVLY QDVNCTEVPV AIHADQLT P TWRVYSTGSN VFQTRAGCLI GAEHVNNSYE CDIPIGAGIC ASYQTQTNSP GSASSVASQS IIAYTMSLG AENSVAYSNN SIAIPTNFTI SVTTEILPVS MTKTSVDCTM YICGDSTECS NLLLQYGSFC TQLNRALTGI AVEQDKNTQ EVFAQVKQIY KTPPIKDFGG FNFSQILPDP SKPSKRSFIE DLLFNKVTLA DAGFIKQYGD C LGDIAARD LICAQKFNGL TVLPPLLTDE MIAQYTSALL AGTITSGWTF GAGAALQIPF AMQMAYRFNG IG VTQNVLY ENQKLIANQF NSAIGKIQDS LSSTASALGK LQDVVNQNAQ ALNTLVKQLS SNFGAISSVL NDI LSRLDP PEAEVQIDRL ITGRLQSLQT YVTQQLIRAA EIRASANLAA TKMSECVLGQ SKRVDFCGKG YHLM SFPQS APHGVVFLHV TYVPAQEKNF TTAPAICHDG KAHFPREGVF VSNGTHWFVT QRNFYEPQII TTDNT FVSG NCDVVIGIVN NTVYDPLQPE LDSFKEELDK YFKNHTSPDV DLGDISGINA SVVNIQKEID RLNEVA KNL NESLIDLQEL GKYEQGSGYI PEAPRDGQAY VRKDGEWVLL STFLGRSLEV LFQGPGHHHH HHHHSAW SH PQFEKGGGSG GGGSGGSAWS HPQFEK

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分子 #2: SP1-77 Antibody Fab Heavy Chain

分子名称: SP1-77 Antibody Fab Heavy Chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: QVQLVQSGAE VKKPGASVKV SCKASGYTFT GTYIHWVRQA PGQGLEWMGW INPNSGGTNF AQIFQGRVTL TRDTSISTAY MDLNRLKSDD TAVYYCARDR VLYGRSFGWY FDVWGAGTTV TVSSASTKGP SVFPLAPCSR STSESTAALG CLVKDYFPEP VTVSWNSGAL ...文字列:
QVQLVQSGAE VKKPGASVKV SCKASGYTFT GTYIHWVRQA PGQGLEWMGW INPNSGGTNF AQIFQGRVTL TRDTSISTAY MDLNRLKSDD TAVYYCARDR VLYGRSFGWY FDVWGAGTTV TVSSASTKGP SVFPLAPCSR STSESTAALG CLVKDYFPEP VTVSWNSGAL TSGVHTFPAV LQSSGLYSLS SVVTVPSSSL GTKTYTCNVD HKPSNTKVDK RVESKYGPP

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分子 #3: SP1-77 Antibody Fab Light Chain

分子名称: SP1-77 Antibody Fab Light Chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: DIQMTQSPSS LSASVGDRVT ITCQASQDIS DYLNWYQQQP GKAPKLLIYD ASNLETGVPS RFSGSGSGTD FTFTISSLQP EDIGTYYCQQ YDNLPTFGGG TQLEIKRTVA APSVFIFPPS DEQLKSGTAS VVCLLNNFYP REAKVQWKVD NALQSGNSQE SVTEQDSKDS ...文字列:
DIQMTQSPSS LSASVGDRVT ITCQASQDIS DYLNWYQQQP GKAPKLLIYD ASNLETGVPS RFSGSGSGTD FTFTISSLQP EDIGTYYCQQ YDNLPTFGGG TQLEIKRTVA APSVFIFPPS DEQLKSGTAS VVCLLNNFYP REAKVQWKVD NALQSGNSQE SVTEQDSKDS TYSLSSTLTL SKADYEKHKV YACEVTHQGL SSPVTKSFNR GEC

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実験情報

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構造解析

手法ネガティブ染色法
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: 7.4
構成要素:
濃度式名称
150.0 mMolarNaClSodium Chloride
20.0 mMolarHEPESHEPES buffer
5.0 g/dLglycerolglycerol
染色タイプ: NEGATIVE / 材質: Uranyl formate
詳細: For negative staining, 5 microliter of the diluted and quenched sample was applied to a freshly glow-discharged, 300 mesh, carbon-coated EM grid and incubated 10-12 s, then rinsed with 70 ...詳細: For negative staining, 5 microliter of the diluted and quenched sample was applied to a freshly glow-discharged, 300 mesh, carbon-coated EM grid and incubated 10-12 s, then rinsed with 70 microliter of 2% uranyl formate delivered in one smooth ejection from a pipet. The drop of uranyl formate remaining on the grid was allowed to incubate for 60 s, then the grid was blotted with filter paper and allowed to air dry.
グリッドモデル: Homemade / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS / 支持フィルム - Film thickness: 5 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec.
詳細To form the Fab-spike complex, spike was mixed with Fab at a 9:1 molar ratio of fab to spike and incubated at 37 degrees C for 1 h. Then complex was cross-linked by diluting to 200 micrograms/ml spike with 5 g/dl Glycerol in HEPES buffered saline (HBS), containing 20 mM HEPES pH 7.4 and 150 mM NaCl, augmented with 8 mM glutaraldehyde, then incubated 5 min and quenched by addition of sufficient 1 M Tris stock to give 75 mM final Tris concentration and incubated for an additional 5 min.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI/PHILIPS EM420
撮影フィルム・検出器のモデル: OTHER / デジタル化 - サイズ - 横: 8736 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 8740 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 115 / 平均露光時間: 0.25 sec. / 平均電子線量: 32.0 e/Å2
詳細: Images were collected with a minimal dose approach with the beam blanked except during initial grid orientation and image collection. To create an initial atlas, the entire grid was imaged ...詳細: Images were collected with a minimal dose approach with the beam blanked except during initial grid orientation and image collection. To create an initial atlas, the entire grid was imaged once at 49x magnification at very low beam intensity by decreasing the emission current, strongly focusing C1 (Spot Size 6) and defocusing C2 (Intensity knob fully clockwise). The stage was then quickly translated to center the desired gridsquare, with an estimated exposure of < 2 s at this very low illumination level, at which point the beam was blanked. A 3,300x magnification was then selected so that a single gridsquare approximately fills the scintillator screen. The beam was then unblanked and the stage manually tilted and the eucentric height quickly adjusted by noting the movement of the gridbars, and then the stage was translated to center on the lower-left corner of the gridsquare, with an estimated exposure of < 2 s at this very low illumination level, at which point the beam was blanked. A magnfication of 49,000x was then selected and C2 focused by a known number of clicks of the Intensity knob so that the beam would approximately fill the scintillator screen. The beam was then unblanked, the objective lens focused by eye and then adjusted to approximately 0.5 micron underfocused, and C2 adjusted so the beam just filled the scintillator screen. Because this focusing step involved a long exposure to the focused beam, no data was collected in this area. For data collection, the stage was translated blindly, with the beam blanked, by noting the micrometer markings on the left-hand stage control, to move to an un-irradiated area that was approximately two screen-widths vertically away from the initial position. The beam was then unblanked, an image captured with 0.25 s exposure to the focused beam without any adjustment of the objective lens focus, and the beam then re-blanked. The FFT of the collected image was examined and the position of the first Thon ring noted and the objective lens focus adjusted if needed for subsequent images. The stage was then moved blindly in the same direction to an un-irradiated area and a new image collected. In this way images were collected until the gridbar was encountered, at which point the beam was unblanked and the stage moved so that the gridbar occluded all of the beam except a small sliver of the gridsquare at the bottom or top of the screen, and the right hand stage control was used to translate the specimen to a new location at least two screen widths away horizontally. In this way the entire gridsquare could be imaged in a rastered fashion with each area only irradiated with the full strength beam during the 0.25 s image capture.
電子線加速電圧: 120 kV / 電子線源: LAB6
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.0 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.2 µm / 倍率（公称値）: 49000
試料ステージ試料ホルダーモデル: SIDE ENTRY, EUCENTRIC / ホルダー冷却材: NITROGEN

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画像解析

粒子像選択選択した数: 711110
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
In silico モデル: An unliganded (no Fab) Env trimer homology model was built with SwissModel using the CH505 sequence and PDB 5UM8 as template, then converted to a map using UCSF Chimera's molmap ...In silico モデル: An unliganded (no Fab) Env trimer homology model was built with SwissModel using the CH505 sequence and PDB 5UM8 as template, then converted to a map using UCSF Chimera's molmap function with 15 angstrom resolution and 2.4 angstrom gridspacing
詳細: The starting model was further low-pass filtered to 60 angstroms for use in 3D classification. Resulting 3D classification map was used for as starting model for final 3d refinements.
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 15.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0) / 使用した粒子像数: 18086
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
最終 3次元分類クラス数: 12 / 平均メンバー数/クラス: 19178 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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