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- EMDB-28693: Cryo-EM structure of two IGF1 bound full-length mouse IGF1R mutan... -

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登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-28693
タイトルCryo-EM structure of two IGF1 bound full-length mouse IGF1R mutant (four glycine residues inserted in the alpha-CT; IGF1R-P674G4): symmetric conformation
マップデータCryo-EM structure of two IGF1 bound full-length mouse IGF1R mutant (four glycine residues inserted in the alpha-CT; IGF1R-P674G4): symmetric conformation
試料
  • 複合体: Two IGF1 bound full-length mouse IGF1R mutant (four glycine residues inserted in the alpha-CT; IGF1R-P674G4): symmetric conformation
    • タンパク質・ペプチド: Insulin-like growth factor 1 receptor
    • タンパク質・ペプチド: Insulin-like growth factor I
キーワードIGF1R / IGF1 / SIGNALING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


Signaling by Type 1 Insulin-like Growth Factor 1 Receptor (IGF1R) / IRS-related events triggered by IGF1R / SHC-related events triggered by IGF1R / mitotic nuclear division / glycolate metabolic process / muscle hypertrophy / negative regulation of oocyte development / insulin-like growth factor binding protein complex / insulin-like growth factor ternary complex / positive regulation of trophectodermal cell proliferation ...Signaling by Type 1 Insulin-like Growth Factor 1 Receptor (IGF1R) / IRS-related events triggered by IGF1R / SHC-related events triggered by IGF1R / mitotic nuclear division / glycolate metabolic process / muscle hypertrophy / negative regulation of oocyte development / insulin-like growth factor binding protein complex / insulin-like growth factor ternary complex / positive regulation of trophectodermal cell proliferation / prostate gland stromal morphogenesis / positive regulation of type B pancreatic cell proliferation / positive regulation of glycoprotein biosynthetic process / type II pneumocyte differentiation / neuronal dense core vesicle lumen / proteoglycan biosynthetic process / regulation of establishment or maintenance of cell polarity / chondroitin sulfate proteoglycan biosynthetic process / insulin-like growth factor receptor activity / myotube cell development / positive regulation of transcription regulatory region DNA binding / Extra-nuclear estrogen signaling / negative regulation of neuroinflammatory response / insulin-like growth factor binding / Signaling by Type 1 Insulin-like Growth Factor 1 Receptor (IGF1R) / skeletal muscle satellite cell maintenance involved in skeletal muscle regeneration / bone mineralization involved in bone maturation / positive regulation of cell growth involved in cardiac muscle cell development / IRS-related events triggered by IGF1R / negative regulation of vascular associated smooth muscle cell apoptotic process / positive regulation of cerebellar granule cell precursor proliferation / exocytic vesicle / lung vasculature development / cerebellar granule cell precursor proliferation / positive regulation of myoblast proliferation / positive regulation of meiotic cell cycle / lung lobe morphogenesis / positive regulation of myelination / negative regulation of androgen receptor signaling pathway / cell activation / positive regulation of developmental growth / glial cell differentiation / positive regulation of calcineurin-NFAT signaling cascade / prostate gland epithelium morphogenesis / male sex determination / prostate gland growth / transmembrane receptor protein tyrosine kinase activator activity / type B pancreatic cell proliferation / mammary gland development / exocrine pancreas development / alphav-beta3 integrin-IGF-1-IGF1R complex / myoblast differentiation / cell surface receptor signaling pathway via STAT / positive regulation of Ras protein signal transduction / regulation of nitric oxide biosynthetic process / positive regulation of insulin-like growth factor receptor signaling pathway / positive regulation of smooth muscle cell migration / growth hormone receptor signaling pathway / positive regulation of DNA binding / negative regulation of interleukin-1 beta production / adrenal gland development / lung alveolus development / muscle organ development / cellular response to insulin-like growth factor stimulus / positive regulation of cardiac muscle hypertrophy / branching morphogenesis of an epithelial tube / androgen receptor signaling pathway / prostate epithelial cord arborization involved in prostate glandular acinus morphogenesis / negative regulation of release of cytochrome c from mitochondria / type I pneumocyte differentiation / negative regulation of amyloid-beta formation / negative regulation of smooth muscle cell apoptotic process / positive regulation of activated T cell proliferation / inner ear development / myoblast proliferation / insulin receptor substrate binding / negative regulation of tumor necrosis factor production / epithelial to mesenchymal transition / blood vessel remodeling / Synthesis, secretion, and deacylation of Ghrelin / epidermis development / activation of protein kinase B activity / positive regulation of glycogen biosynthetic process / positive regulation of osteoblast differentiation / SHC-related events triggered by IGF1R / postsynaptic modulation of chemical synaptic transmission / phosphatidylinositol 3-kinase binding / negative regulation of MAPK cascade / positive regulation of vascular associated smooth muscle cell proliferation / insulin-like growth factor receptor binding / extrinsic apoptotic signaling pathway in absence of ligand / T-tubule / positive regulation of smooth muscle cell proliferation / positive regulation of mitotic nuclear division / negative regulation of phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B signal transduction / insulin-like growth factor receptor signaling pathway / platelet alpha granule lumen / positive regulation of glycolytic process / animal organ morphogenesis / positive regulation of epithelial cell proliferation
類似検索 - 分子機能
Insulin-like growth factor I / Insulin-like growth factor / Tyrosine-protein kinase, insulin-like receptor / Tyrosine-protein kinase, receptor class II, conserved site / Receptor tyrosine kinase class II signature. / Insulin family / Insulin-like / Insulin/IGF/Relaxin family / Insulin / insulin-like growth factor / relaxin family. / Insulin, conserved site ...Insulin-like growth factor I / Insulin-like growth factor / Tyrosine-protein kinase, insulin-like receptor / Tyrosine-protein kinase, receptor class II, conserved site / Receptor tyrosine kinase class II signature. / Insulin family / Insulin-like / Insulin/IGF/Relaxin family / Insulin / insulin-like growth factor / relaxin family. / Insulin, conserved site / Insulin family signature. / Insulin-like superfamily / Receptor L-domain / Furin-like cysteine-rich domain / Receptor L-domain superfamily / Furin-like cysteine rich region / Receptor L domain / Furin-like repeat / Furin-like repeats / Growth factor receptor cysteine-rich domain superfamily / : / Fibronectin type 3 domain / Fibronectin type-III domain profile. / Fibronectin type III / Fibronectin type III superfamily / Tyrosine-protein kinase, catalytic domain / Tyrosine kinase, catalytic domain / Tyrosine protein kinases specific active-site signature. / Tyrosine-protein kinase, active site / Serine-threonine/tyrosine-protein kinase, catalytic domain / Protein tyrosine and serine/threonine kinase / Protein kinase, ATP binding site / Protein kinases ATP-binding region signature. / Immunoglobulin-like fold / Protein kinase domain profile. / Protein kinase domain / Protein kinase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Insulin-like growth factor 1 / Insulin-like growth factor 1 receptor
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ) / Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.0 Å
データ登録者Li J / Wu JY / Hall C / Bai XC / Choi E
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM136976 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM142937 米国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2022
タイトル: Molecular basis for the role of disulfide-linked αCTs in the activation of insulin-like growth factor 1 receptor and insulin receptor.
著者: Jie Li / Jiayi Wu / Catherine Hall / Xiao-Chen Bai / Eunhee Choi /
要旨: The insulin receptor (IR) and insulin-like growth factor 1 receptor (IGF1R) control metabolic homeostasis and cell growth and proliferation. The IR and IGF1R form similar disulfide bonds linked ...The insulin receptor (IR) and insulin-like growth factor 1 receptor (IGF1R) control metabolic homeostasis and cell growth and proliferation. The IR and IGF1R form similar disulfide bonds linked homodimers in the apo-state; however, their ligand binding properties and the structures in the active state differ substantially. It has been proposed that the disulfide-linked C-terminal segment of α-chain (αCTs) of the IR and IGF1R control the cooperativity of ligand binding and regulate the receptor activation. Nevertheless, the molecular basis for the roles of disulfide-linked αCTs in IR and IGF1R activation are still unclear. Here, we report the cryo-EM structures of full-length mouse IGF1R/IGF1 and IR/insulin complexes with modified αCTs that have increased flexibility. Unlike the -shaped asymmetric IGF1R dimer with a single IGF1 bound, the IGF1R with the enhanced flexibility of αCTs can form a -shaped symmetric dimer with two IGF1s bound. Meanwhile, the IR with non-covalently linked αCTs predominantly adopts an asymmetric conformation with four insulins bound, which is distinct from the -shaped symmetric IR. Using cell-based experiments, we further showed that both IGF1R and IR with the modified αCTs cannot activate the downstream signaling potently. Collectively, our studies demonstrate that the certain structural rigidity of disulfide-linked αCTs is critical for optimal IR and IGF1R signaling activation.
履歴
登録2022年10月28日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年11月9日-
マップ公開2022年11月9日-
更新2024年10月23日-
現状2024年10月23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_28693.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_28693.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Cryo-EM structure of two IGF1 bound full-length mouse IGF1R mutant (four glycine residues inserted in the alpha-CT; IGF1R-P674G4): symmetric conformation
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.)
0.83 Å/pix.
x 360 pix.
= 298.8 Å		0.83 Å/pix.
x 360 pix.
= 298.8 Å		0.83 Å/pix.
x 360 pix.
= 298.8 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

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ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.83 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: 0.006
最小 - 最大-0.026597057 - 0.049789708
平均 (標準偏差)0.000050296665 (±0.0010395781)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ360360360
Spacing360360360
セルA=B=C: 298.8 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: Cryo-EM structure of two IGF1 bound full-length mouse...

ファイルemd_28693_half_map_1.map
注釈Cryo-EM structure of two IGF1 bound full-length mouse IGF1R mutant (four glycine residues inserted in the alpha-CT; IGF1R-P674G4): symmetric conformation Unfiltered half1 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: Cryo-EM structure of two IGF1 bound full-length mouse...

ファイルemd_28693_half_map_2.map
注釈Cryo-EM structure of two IGF1 bound full-length mouse IGF1R mutant (four glycine residues inserted in the alpha-CT; IGF1R-P674G4): symmetric conformation Unfiltered half2 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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試料の構成要素

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全体 : Two IGF1 bound full-length mouse IGF1R mutant (four glycine resid...

全体名称: Two IGF1 bound full-length mouse IGF1R mutant (four glycine residues inserted in the alpha-CT; IGF1R-P674G4): symmetric conformation
要素
  • 複合体: Two IGF1 bound full-length mouse IGF1R mutant (four glycine residues inserted in the alpha-CT; IGF1R-P674G4): symmetric conformation
    • タンパク質・ペプチド: Insulin-like growth factor 1 receptor
    • タンパク質・ペプチド: Insulin-like growth factor I

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超分子 #1: Two IGF1 bound full-length mouse IGF1R mutant (four glycine resid...

超分子名称: Two IGF1 bound full-length mouse IGF1R mutant (four glycine residues inserted in the alpha-CT; IGF1R-P674G4): symmetric conformation
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)

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分子 #1: Insulin-like growth factor 1 receptor

分子名称: Insulin-like growth factor 1 receptor / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: receptor protein-tyrosine kinase
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 144.481953 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: EICGPGIDIR NDYQQLKRLE NCTVIEGFLH ILLISKAEDY RSYRFPKLTV ITEYLLLFRV AGLESLGDLF PNLTVIRGWK LFYNYALVI FEMTNLKDIG LYNLRNITRG AIRIEKNADL CYLSTIDWSL ILDAVSNNYI VGNKPPKECG DLCPGTLEEK P MCEKTTIN ...文字列:
EICGPGIDIR NDYQQLKRLE NCTVIEGFLH ILLISKAEDY RSYRFPKLTV ITEYLLLFRV AGLESLGDLF PNLTVIRGWK LFYNYALVI FEMTNLKDIG LYNLRNITRG AIRIEKNADL CYLSTIDWSL ILDAVSNNYI VGNKPPKECG DLCPGTLEEK P MCEKTTIN NEYNYRCWTT NRCQKMCPSV CGKRACTENN ECCHPECLGS CHTPDDNTTC VACRHYYYKG VCVPACPPGT YR FEGWRCV DRDFCANIPN AESSDSDGFV IHDDECMQEC PSGFIRNSTQ SMYCIPCEGP CPKVCGDEEK KTKTIDSVTS AQM LQGCTI LKGNLLINIR RGNNIASELE NFMGLIEVVT GYVKIRHSHA LVSLSFLKNL RLILGEEQLE GNYSFYVLDN QNLQ QLWDW NHRNLTVRSG KMYFAFNPKL CVSEIYRMEE VTGTKGRQSK GDINTRNNGE RASCESDVLR FTSTTTWKNR IIITW HRYR PPDYRDLISF TVYYKEAPFK NVTEYDGQDA CGSNSWNMVD VDLPPNKEGE PGILLHGLKP WTQYAVYVKA VTLTMV END HIRGAKSEIL YIRTNASVPS IPLDVLSASN SSSQLIVKWN PPTLPNGNLS YYIVRWQRQP QDGYLYRHNY CSKDKIP IR KYADGTIDVE EVTENPKTEV CGGDKGPCCA CPGGGGKTEA EKQAEKEEAE YRKVFENFLH NSIFVPRPER RRRDVMQV A NTTMSSRSRN TTVADTYNIT DPEEFETEYP FFESRVDNKE RTVISNLRPF TLYRIDIHSC NHEAEKLGCS ASNFVFART MPAEGADDIP GPVTWEPRPE NSIFLKWPEP ENPNGLILMY EIKYGSQVED QRECVSRQEY RKYGGAKLNR LNPGNYTARI QATSLSGNG SWTDPVFFYV PAKTTYENFM HLIIALPVAI LLIVGGLVIM LYVFHRKRNN SRLGNGVLYA SVNPEYFSAA D VYVPDEWE VAREKITMNR ELGQGSFGMV YEGVAKGVVK DEPETRVAIK TVNEAASMRE RIEFLNEASV MKEFNCHHVV RL LGVVSQG QPTLVIMELM TRGDLKSYLR SLRPEVEQNN LVLIPPSLSK MIQMAGEIAD GMAYLNANKF VHRDLAARNC MVA EDFTVK IGDFGMTRDI YETDYYRKGG KGLLPVRWMS PESLKDGVFT THSDVWSFGV VLWEIATLAE QPYQGLSNEQ VLRF VMEGG LLDKPDNCPD MLFELMRMCW QYNPKMRPSF LEIIGSIKDE MEPSFQEVSF YYSEENKPPE P

UniProtKB: Insulin-like growth factor 1 receptor

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分子 #2: Insulin-like growth factor I

分子名称: Insulin-like growth factor I / 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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 21.88132 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MGKISSLPTQ LFKCCFCDFL KVKMHTMSSS HLFYLALCLL TFTSSATAGP ETLCGAELVD ALQFVCGDRG FYFNKPTGYG SSSRRAPQT GIVDECCFRS CDLRRLEMYC APLKPAKSAR SVRAQRHTDM PKTQKYQPPS TNKNTKSQRR KGWPKTHPGG E QKEGTEAS ...文字列:
MGKISSLPTQ LFKCCFCDFL KVKMHTMSSS HLFYLALCLL TFTSSATAGP ETLCGAELVD ALQFVCGDRG FYFNKPTGYG SSSRRAPQT GIVDECCFRS CDLRRLEMYC APLKPAKSAR SVRAQRHTDM PKTQKYQPPS TNKNTKSQRR KGWPKTHPGG E QKEGTEAS LQIRGKKKEQ RREIGSRNAE CRGKKGK

UniProtKB: Insulin-like growth factor 1

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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6 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
グリッドモデル: Quantifoil / 材質: GOLD / 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: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
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）: 2.6 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.6 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 1909017
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.0 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: 21684
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 3次元分類ソフトウェア - 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://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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