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- EMDB-29871: DNA initiation subcomplex of Xenopus laevis DNA polymerase alpha-... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-29871
タイトルDNA initiation subcomplex of Xenopus laevis DNA polymerase alpha-primase
マップデータDNA initiation subcomplex of Xenopus laevis DNA polymerase alpha-primase
試料
  • 複合体: Polymerase alpha-primase with a DNA initiation substrate
    • 複合体: Polymerase alpha
      • タンパク質・ペプチド: DNA polymerase alpha catalytic subunit
    • 複合体: Primase
      • タンパク質・ペプチド: DNA primase large subunit
    • 複合体: DNA initiation substrate
      • DNA: DNA template
      • RNA: RNA primer
  • リガンド: 2'-DEOXYGUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: IRON/SULFUR CLUSTER
キーワードPrimase / DNA polymerase / chimeric RNA-DNA primer / RNA/DNA hybrid / DNA replication / DNA synthesis / REPLICATION / TRANSFERASE-DNA-RNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


alpha DNA polymerase:primase complex / primosome complex / DNA replication, synthesis of primer / lagging strand elongation / mitotic DNA replication initiation / DNA strand elongation involved in DNA replication / leading strand elongation / DNA replication initiation / double-strand break repair via nonhomologous end joining / nuclear matrix ...alpha DNA polymerase:primase complex / primosome complex / DNA replication, synthesis of primer / lagging strand elongation / mitotic DNA replication initiation / DNA strand elongation involved in DNA replication / leading strand elongation / DNA replication initiation / double-strand break repair via nonhomologous end joining / nuclear matrix / nuclear envelope / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / DNA replication / DNA-directed DNA polymerase / DNA-directed DNA polymerase activity / nucleotide binding / chromatin binding / chromatin / nucleolus / DNA binding / nucleoplasm / nucleus / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
DNA primase, large subunit, eukaryotic / DNA primase large subunit, eukaryotic/archaeal / DNA polymerase alpha catalytic subunit, N-terminal domain / DNA polymerase alpha, zinc finger domain superfamily / Eukaryotic and archaeal DNA primase, large subunit / DNA Polymerase alpha zinc finger / DNA polymerase alpha subunit p180 N terminal / Zinc finger, DNA-directed DNA polymerase, family B, alpha / DNA polymerase alpha catalytic subunit, catalytic domain / DNA polymerase family B, thumb domain ...DNA primase, large subunit, eukaryotic / DNA primase large subunit, eukaryotic/archaeal / DNA polymerase alpha catalytic subunit, N-terminal domain / DNA polymerase alpha, zinc finger domain superfamily / Eukaryotic and archaeal DNA primase, large subunit / DNA Polymerase alpha zinc finger / DNA polymerase alpha subunit p180 N terminal / Zinc finger, DNA-directed DNA polymerase, family B, alpha / DNA polymerase alpha catalytic subunit, catalytic domain / DNA polymerase family B, thumb domain / DNA-directed DNA polymerase, family B, multifunctional domain / DNA polymerase family B signature. / DNA-directed DNA polymerase, family B, conserved site / DNA polymerase family B / DNA polymerase family B, exonuclease domain / DNA-directed DNA polymerase, family B, exonuclease domain / DNA polymerase, palm domain superfamily / DNA polymerase type-B family / DNA-directed DNA polymerase, family B / Ribonuclease H superfamily / Ribonuclease H-like superfamily / DNA/RNA polymerase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA primase large subunit / DNA polymerase alpha catalytic subunit
類似検索 - 構成要素
生物種Xenopus laevis (アフリカツメガエル) / 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: 3.3 Å
データ登録者Mullins EA / Durie CL / Ohi MD / Chazin WJ / Eichman BF
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM136401 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM118089 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)PO1CA92584 米国
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2023
タイトル: A mechanistic model of primer synthesis from catalytic structures of DNA polymerase α-primase.
著者: Elwood A Mullins / Lauren E Salay / Clarissa L Durie / Noah P Bradley / Jane E Jackman / Melanie D Ohi / Walter J Chazin / Brandt F Eichman
要旨: The mechanism by which polymerase α-primase (polα-primase) synthesizes chimeric RNA-DNA primers of defined length and composition, necessary for replication fidelity and genome stability, is ...The mechanism by which polymerase α-primase (polα-primase) synthesizes chimeric RNA-DNA primers of defined length and composition, necessary for replication fidelity and genome stability, is unknown. Here, we report cryo-EM structures of polα-primase in complex with primed templates representing various stages of DNA synthesis. Our data show how interaction of the primase regulatory subunit with the primer 5'-end facilitates handoff of the primer to polα and increases polα processivity, thereby regulating both RNA and DNA composition. The structures detail how flexibility within the heterotetramer enables synthesis across two active sites and provide evidence that termination of DNA synthesis is facilitated by reduction of polα and primase affinities for the varied conformations along the chimeric primer/template duplex. Together, these findings elucidate a critical catalytic step in replication initiation and provide a comprehensive model for primer synthesis by polα-primase.
履歴
登録2023年2月21日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年4月12日-
マップ公開2023年4月12日-
更新2024年5月29日-
現状2024年5月29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_29871.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_29871.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈DNA initiation subcomplex of Xenopus laevis DNA polymerase alpha-primase
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.)
0.91 Å/pix.
x 360 pix.
= 327.6 Å		0.91 Å/pix.
x 360 pix.
= 327.6 Å		0.91 Å/pix.
x 360 pix.
= 327.6 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

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.91 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: 0.01
最小 - 最大-0.013857236 - 0.055045236
平均 (標準偏差)0.000016174576 (±0.00088891643)
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: 327.6 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: DNA initiation subcomplex of Xenopus laevis DNA polymerase...

ファイルemd_29871_additional_1.map
注釈DNA initiation subcomplex of Xenopus laevis DNA polymerase alpha-primase (locally sharpened)
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: DNA initiation subcomplex of Xenopus laevis DNA polymerase...

ファイルemd_29871_half_map_1.map
注釈DNA initiation subcomplex of Xenopus laevis DNA polymerase alpha-primase (half 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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ハーフマップ: DNA initiation subcomplex of Xenopus laevis DNA polymerase...

ファイルemd_29871_half_map_2.map
注釈DNA initiation subcomplex of Xenopus laevis DNA polymerase alpha-primase (half 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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試料の構成要素

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全体 : Polymerase alpha-primase with a DNA initiation substrate

全体名称: Polymerase alpha-primase with a DNA initiation substrate
要素
  • 複合体: Polymerase alpha-primase with a DNA initiation substrate
    • 複合体: Polymerase alpha
      • タンパク質・ペプチド: DNA polymerase alpha catalytic subunit
    • 複合体: Primase
      • タンパク質・ペプチド: DNA primase large subunit
    • 複合体: DNA initiation substrate
      • DNA: DNA template
      • RNA: RNA primer
  • リガンド: 2'-DEOXYGUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: IRON/SULFUR CLUSTER

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超分子 #1: Polymerase alpha-primase with a DNA initiation substrate

超分子名称: Polymerase alpha-primase with a DNA initiation substrate
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4
詳細: Heterotetrameric protein complex with an RNA/DNA duplex
分子量理論値: 110 KDa

+
超分子 #2: Polymerase alpha

超分子名称: Polymerase alpha / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1 / 詳細: Heterodimer consisting of POLA1 and POLA2
由来(天然)生物種: Xenopus laevis (アフリカツメガエル)

+
超分子 #3: Primase

超分子名称: Primase / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2 / 詳細: Heterodimer consisting of PRIM1 and PRIM2
由来(天然)生物種: Xenopus laevis (アフリカツメガエル)

+
超分子 #4: DNA initiation substrate

超分子名称: DNA initiation substrate / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3-#4 / 詳細: RNA/DNA duplex
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 20 KDa

+
分子 #1: DNA polymerase alpha catalytic subunit

分子名称: DNA polymerase alpha catalytic subunit / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNA-directed DNA polymerase
由来(天然)生物種: Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
分子量理論値: 129.009414 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: SNAADGSQVF RFYWLDAYED QYSQPGVVYL FGKVWIESAD AYVSCCVSVK NIERTVYLLP RENRVQLSTG KDTGAPVSMM HVYQEFNEA VAEKYKIMKF KSKKVDKDYA FEIPDVPASS EYLEVRYSAD SPQLPQDLKG ETFSHVFGTN TSSLELFLLS R KIKGPSWL ...文字列:
SNAADGSQVF RFYWLDAYED QYSQPGVVYL FGKVWIESAD AYVSCCVSVK NIERTVYLLP RENRVQLSTG KDTGAPVSMM HVYQEFNEA VAEKYKIMKF KSKKVDKDYA FEIPDVPASS EYLEVRYSAD SPQLPQDLKG ETFSHVFGTN TSSLELFLLS R KIKGPSWL EIKSPQLSSQ PMSWCKVEAV VTRPDQVSVV KDLAPPPVVV LSLSMKTVQN AKTHQNEIVA IAALVHHTFP LD KAPPQPP FQTHFCVLSK LNDCIFPYDY NEAVKQKNAN IEIALTERTL LGFFLAKIHK IDPDVIVGHD IYGFDLEVLL QRI NSCKVP FWSKIGRLRR SVMPKLGGRS GFAERNAACG RIICDIEISA KELIRCKSYH LSELVHQILK AERVVIPPEN IRNA YNDSV HLLYMLENTW IDAKFILQIM CELNVLPLAL QITNIAGNVM SRTLMGGRSE RNEYLLLHAF TENNFIVPDK PVFKK MQQT TVEDNDDMGT DQNKNKSRKK AAYAGGLVLE PKVGFYDKFI LLLDFNSLYP SIIQEYNICF TTVHREAPST QKGEDQ DEI PELPHSDLEM GILPREIRKL VERRRHVKQL MKQPDLNPDL YLQYDIRQKA LKLTANSMYG CLGFSYSRFY AKPLAAL VT HQGREILLHT KEMVQKMNLE VIYGDTDSIM INTNCNNLEE VFKLGNRVKS EINKSYKLLE IDIDGIFKSL LLLKKKKY A ALTVEPTGDG KYVTKQELKG LDIVRRDWCE LAKQAGNYVI SQILSDQPRD SIVENIQKKL TEIGENVTNG TVPITQYEI NKALTKDPQD YPDKKSLPHV HVALWINSQG GRKVKAGDTI SYVICQDGSN LSASQRAYAQ EQLQKQENLS IDTQYYLSQQ VHPVVARIC EPIDGIDSAL IAMWLGLDPS QFRAHRHYQQ DEENDALLGG PSQLTDEEKY RDCERFKFFC PKCGTENIYD N VFDGSGLQ IEPGLKRCSK PECDASPLDY VIQVHNKLLL DIRRYIKKYY SGWLVCEEKT CQNRTRRLPL SFSRNGPICQ AC SKATLRS EYPEKALYTQ LCFYRFIFDW DYALEKVVSE QERGHLKKKL FQESENQYKK LKSTVDQVLS RSGYSEVNLS KLF QTLNTI K

UniProtKB: DNA polymerase alpha catalytic subunit

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分子 #2: DNA primase large subunit

分子名称: DNA primase large subunit / 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: Xenopus laevis (アフリカツメガエル)
分子量理論値: 59.673844 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MLFSRDRKYR HNTRLTGDRK GDLYPSSLQF YQHPPTENIS LIEFETFAIE RLKLLKAVEN LGVSYVKNSE EYSKKLELEL RKLKFPYRP LHEEISDDVY DLRRKDHISH FILRLAYCQS EDLRRWFIQQ EMDLFKFRFG LLTKESVQEF LKLNDLQYVA I SEDEKNMH ...文字列:
MLFSRDRKYR HNTRLTGDRK GDLYPSSLQF YQHPPTENIS LIEFETFAIE RLKLLKAVEN LGVSYVKNSE EYSKKLELEL RKLKFPYRP LHEEISDDVY DLRRKDHISH FILRLAYCQS EDLRRWFIQQ EMDLFKFRFG LLTKESVQEF LKLNDLQYVA I SEDEKNMH KEDLMNSSFG LSLTKMEDTE FYKVPFQAAL DLVRPRKVFL WRGFAFIPHK DIVSIVLNDF RAKLSKALAL SA RSLPVVQ SDERLQPLLN HLSHSYIGQD FSSQSNTGKI SLEQIDGFAA KSFPLCMRQL HKSLRENHHL RHGGRMQYGL FLK GIGLTL EQALQFWRLE FTKGKVDSEK FDKVYAYSIR HNYGKEGKRT DYTPYSCMKV ILSNPPSQGD YHGCPFRHSD PELL KQKLQ SFKVPSSGIN QILELVKGMH YQLACQKYFE LTHSVDDCGF SLNHPNQYFA ESQKLLTGSR EIKKEQTARD SPAVT ASQL SSSSSSASIP KSQSSAPEME DLEQIFSEY

UniProtKB: DNA primase large subunit

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分子 #3: DNA template

分子名称: DNA template / タイプ: dna / ID: 3 / 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: 15.458913 KDa
配列文字列:
(DT)(DG)(DT)(DA)(DT)(DG)(DT)(DA)(DT)(DG) (DT)(DA)(DT)(DG)(DT)(DC)(DG)(DC)(DT)(DA) (DA)(DG)(DT)(DT)(DC)(DA)(DC)(DG)(DC) (DA)(DG)(DT)(DA)(DT)(DC)(DC)(DT)(DG)(DT) (DA) (DT)(DG)(DT)(DA)(DT)(DG)(DT)(DA) (DT)(DG)

+
分子 #4: RNA primer

分子名称: RNA primer / タイプ: rna / ID: 4 / コピー数: 1
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 2.999727 KDa
配列文字列:
(GTP)GAUACUG(DOC)

+
分子 #5: 2'-DEOXYGUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: 2'-DEOXYGUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: DGT
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-DGT:
2'-DEOXYGUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / dGTP

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分子 #6: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 2 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #7: IRON/SULFUR CLUSTER

分子名称: IRON/SULFUR CLUSTER / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 式: SF4
分子量理論値: 351.64 Da
Chemical component information

ChemComp-FS1:
IRON/SULFUR CLUSTER / 一硫化鉄

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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0.9 mg/mL
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 TALOS ARCTICA
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 4 / 実像数: 12845 / 平均電子線量: 50.7 e/Å2
電子線加速電圧: 200 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）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm / 倍率（公称値）: 45000
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 11200341
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL / In silico モデル: Ab initio reconstruction
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.3 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: 202946
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

4qcl


Chain - Source name: SwissModel / Chain - Initial model type: in silico model
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-8g9l:
DNA initiation subcomplex of Xenopus laevis DNA polymerase alpha-primase

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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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