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- EMDB-29917: Cryo-EM structure of a human BCDX2/ssDNA complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-29917
タイトルCryo-EM structure of a human BCDX2/ssDNA complex
マップデータ
試料
  • 複合体: Cryo-EM structure of heterotetrameric human BCDX2 in complex with ssDNA
    • タンパク質・ペプチド: DNA repair protein RAD51 homolog 2
    • タンパク質・ペプチド: DNA repair protein RAD51 homolog 3
    • タンパク質・ペプチド: DNA repair protein RAD51 homolog 4
    • タンパク質・ペプチド: DNA repair protein XRCC2
    • DNA: DNA (5'-D(P*CP*CP*CP*CP*CP*C)-3')
  • リガンド: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER
キーワードDNA binding protein / ATP binding domain / homologous recombination / RAD51 paralog / RECOMBINATION / ssDNA
機能・相同性
機能・相同性情報


meiotic DNA recombinase assembly / Rad51C-XRCC3 complex / Rad51B-Rad51C-Rad51D-XRCC2 complex / female meiosis sister chromatid cohesion / blastocyst growth / crossover junction DNA endonuclease activity / somite development / DNA strand invasion / Impaired BRCA2 binding to PALB2 / telomere maintenance via recombination ...meiotic DNA recombinase assembly / Rad51C-XRCC3 complex / Rad51B-Rad51C-Rad51D-XRCC2 complex / female meiosis sister chromatid cohesion / blastocyst growth / crossover junction DNA endonuclease activity / somite development / DNA strand invasion / Impaired BRCA2 binding to PALB2 / telomere maintenance via recombination / gamma-tubulin binding / reciprocal meiotic recombination / regulation of fibroblast apoptotic process / centrosome cycle / positive regulation of neurogenesis / sister chromatid cohesion / Homologous DNA Pairing and Strand Exchange / Defective homologous recombination repair (HRR) due to BRCA1 loss of function / Defective HDR through Homologous Recombination Repair (HRR) due to PALB2 loss of BRCA1 binding function / Defective HDR through Homologous Recombination Repair (HRR) due to PALB2 loss of BRCA2/RAD51/RAD51C binding function / Resolution of D-loop Structures through Synthesis-Dependent Strand Annealing (SDSA) / Resolution of D-loop Structures through Holliday Junction Intermediates / ATP-dependent DNA damage sensor activity / male meiosis I / microtubule organizing center / Presynaptic phase of homologous DNA pairing and strand exchange / response to X-ray / ATP-dependent activity, acting on DNA / somitogenesis / interstrand cross-link repair / neurogenesis / positive regulation of G2/M transition of mitotic cell cycle / telomere maintenance / replication fork / meiotic cell cycle / response to gamma radiation / TP53 Regulates Transcription of DNA Repair Genes / double-strand break repair via homologous recombination / Meiotic recombination / HDR through Homologous Recombination (HRR) / multicellular organism growth / cell junction / mitotic cell cycle / single-stranded DNA binding / Factors involved in megakaryocyte development and platelet production / double-stranded DNA binding / spermatogenesis / DNA recombination / in utero embryonic development / negative regulation of neuron apoptotic process / chromosome, telomeric region / regulation of cell cycle / DNA repair / intracellular membrane-bounded organelle / positive regulation of cell population proliferation / centrosome / perinuclear region of cytoplasm / ATP hydrolysis activity / mitochondrion / DNA binding / nucleoplasm / ATP binding / nucleus / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
DNA repair protein XRCC2 / DNA repair protein RAD51 homologue 2 / : / : / : / : / RAD51D, N-terminal domain / DNA recombination and repair protein, RecA-like / DNA recombination and repair protein Rad51-like, C-terminal / Rad51 ...DNA repair protein XRCC2 / DNA repair protein RAD51 homologue 2 / : / : / : / : / RAD51D, N-terminal domain / DNA recombination and repair protein, RecA-like / DNA recombination and repair protein Rad51-like, C-terminal / Rad51 / DNA recombination and repair protein RecA-like, ATP-binding domain / RecA family profile 1. / 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
DNA repair protein RAD51 homolog 2 / DNA repair protein RAD51 homolog 3 / DNA repair protein XRCC2 / DNA repair protein RAD51 homolog 4
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / 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: 3.11 Å
データ登録者Jia L / Wasmuth EV / Ruben EA / Sung P / Rawal Y / Greene EC / Meir A / Olsen SK
資金援助 米国, 9件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01 GM115568 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01 GM128731 米国
Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT)RR200030 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)R01 CA168635 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)R35 CA241801 米国
Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT)RR180029 米国
Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT)RR210023 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R00 GM140264 米国
Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT)RR220068 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2023
タイトル: Structural insights into BCDX2 complex function in homologous recombination.
著者: Yashpal Rawal / Lijia Jia / Aviv Meir / Shuo Zhou / Hardeep Kaur / Eliza A Ruben / Youngho Kwon / Kara A Bernstein / Maria Jasin / Alexander B Taylor / Sandeep Burma / Robert Hromas / ...著者: Yashpal Rawal / Lijia Jia / Aviv Meir / Shuo Zhou / Hardeep Kaur / Eliza A Ruben / Youngho Kwon / Kara A Bernstein / Maria Jasin / Alexander B Taylor / Sandeep Burma / Robert Hromas / Alexander V Mazin / Weixing Zhao / Daohong Zhou / Elizabeth V Wasmuth / Eric C Greene / Patrick Sung / Shaun K Olsen /
要旨: Homologous recombination (HR) fulfils a pivotal role in the repair of DNA double-strand breaks and collapsed replication forks. HR depends on the products of several paralogues of RAD51, including ...Homologous recombination (HR) fulfils a pivotal role in the repair of DNA double-strand breaks and collapsed replication forks. HR depends on the products of several paralogues of RAD51, including the tetrameric complex of RAD51B, RAD51C, RAD51D and XRCC2 (BCDX2). BCDX2 functions as a mediator of nucleoprotein filament assembly by RAD51 and single-stranded DNA (ssDNA) during HR, but its mechanism remains undefined. Here we report cryogenic electron microscopy reconstructions of human BCDX2 in apo and ssDNA-bound states. The structures reveal how the amino-terminal domains of RAD51B, RAD51C and RAD51D participate in inter-subunit interactions that underpin complex formation and ssDNA-binding specificity. Single-molecule DNA curtain analysis yields insights into how BCDX2 enhances RAD51-ssDNA nucleoprotein filament assembly. Moreover, our cryogenic electron microscopy and functional analyses explain how RAD51C alterations found in patients with cancer inactivate DNA binding and the HR mediator activity of BCDX2. Our findings shed light on the role of BCDX2 in HR and provide a foundation for understanding how pathogenic alterations in BCDX2 impact genome repair.
履歴
登録2023年2月26日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年6月21日-
マップ公開2023年6月21日-
更新2025年5月28日-
現状2025年5月28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_29917.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_29917.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 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Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.87 Å/pix.
x 256 pix.
= 222.72 Å		0.87 Å/pix.
x 256 pix.
= 222.72 Å		0.87 Å/pix.
x 256 pix.
= 222.72 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: 0.87 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: 0.16
最小 - 最大-1.3394945 - 2.014738
平均 (標準偏差)0.00006925882 (±0.04414338)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 222.72 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_29917_msk_1.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: #2

ファイルemd_29917_half_map_1.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: #1

ファイルemd_29917_half_map_2.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 : Cryo-EM structure of heterotetrameric human BCDX2 in complex with...

全体名称: Cryo-EM structure of heterotetrameric human BCDX2 in complex with ssDNA
要素
  • 複合体: Cryo-EM structure of heterotetrameric human BCDX2 in complex with ssDNA
    • タンパク質・ペプチド: DNA repair protein RAD51 homolog 2
    • タンパク質・ペプチド: DNA repair protein RAD51 homolog 3
    • タンパク質・ペプチド: DNA repair protein RAD51 homolog 4
    • タンパク質・ペプチド: DNA repair protein XRCC2
    • DNA: DNA (5'-D(P*CP*CP*CP*CP*CP*C)-3')
  • リガンド: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER

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超分子 #1: Cryo-EM structure of heterotetrameric human BCDX2 in complex with...

超分子名称: Cryo-EM structure of heterotetrameric human BCDX2 in complex with ssDNA
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: DNA repair protein RAD51 homolog 2

分子名称: DNA repair protein RAD51 homolog 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 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: 39.125855 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: MGSKKLKRVG LSQELCDRLS RHQILTCQDF LCLSPLELMK VTGLSYRGVH ELLCMVSRAC APKMQTAYGI KAQRSADFSP AFLSTTLSA LDEALHGGVA CGSLTEITGP PGCGKTQFCI MMSILATLPT NMGGLEGAVV YIDTESAFSA ERLVEIAESR F PRYFNTEE ...文字列:
MGSKKLKRVG LSQELCDRLS RHQILTCQDF LCLSPLELMK VTGLSYRGVH ELLCMVSRAC APKMQTAYGI KAQRSADFSP AFLSTTLSA LDEALHGGVA CGSLTEITGP PGCGKTQFCI MMSILATLPT NMGGLEGAVV YIDTESAFSA ERLVEIAESR F PRYFNTEE KLLLTSSKVH LYRELTCDEV LQRIESLEEE IISKGIKLVI LDSVASVVRK EFDAQLQGNL KERNKFLARE AS SLKYLAE EFSIPVILTN QITTHLSGAL ASQADLVSPA DDLSLSEGTS GSSCVIAALG NTWSHSVNTR LILQYLDSER RQI LIAKSP LAPFTSFVYT IKEEGLVLQA YGNSHHHHHH

UniProtKB: DNA repair protein RAD51 homolog 2

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分子 #2: DNA repair protein RAD51 homolog 3

分子名称: DNA repair protein RAD51 homolog 3 / 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: 42.244609 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: MRGKTFRFEM QRDLVSFPLS PAVRVKLVSA GFQTAEELLE VKPSELSKEV GISKAEALET LQIIRRECLT NKPRYAGTSE SHKKCTALE LLEQEHTQGF IITFCSALDD ILGGGVPLMK TTEICGAPGV GKTQLCMQLA VDVQIPECFG GVAGEAVFID T EGSFMVDR ...文字列:
MRGKTFRFEM QRDLVSFPLS PAVRVKLVSA GFQTAEELLE VKPSELSKEV GISKAEALET LQIIRRECLT NKPRYAGTSE SHKKCTALE LLEQEHTQGF IITFCSALDD ILGGGVPLMK TTEICGAPGV GKTQLCMQLA VDVQIPECFG GVAGEAVFID T EGSFMVDR VVDLATACIQ HLQLIAEKHK GEEHRKALED FTLDNILSHI YYFRCRDYTE LLAQVYLLPD FLSEHSKVRL VI VDGIAFP FRHDLDDLSL RTRLLNGLAQ QMISLANNHR LAVILTNQMT TKIDRNQALL VPALGESWGH AATIRLIFHW DRK QRLATL YKSPSQKECT VLFQIKPQGF RDTVVTSACS LQTEGSLSTR KRSRDPEEEL

UniProtKB: DNA repair protein RAD51 homolog 3

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分子 #3: DNA repair protein RAD51 homolog 4

分子名称: DNA repair protein RAD51 homolog 4 / 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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 35.084254 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: MGVLRVGLCP GLTEEMIQLL RSHRIKTVVD LVSADLEEVA QKCGLSYKAL VALRRVLLAQ FSAFPVNGAD LYEELKTSTA ILSTGIGSL DKLLDAGLYT GEVTEIVGGP GSGKTQVCLC MAANVAHGLQ QNVLYVDSNG GLTASRLLQL LQAKTQDEEE Q AEALRRIQ ...文字列:
MGVLRVGLCP GLTEEMIQLL RSHRIKTVVD LVSADLEEVA QKCGLSYKAL VALRRVLLAQ FSAFPVNGAD LYEELKTSTA ILSTGIGSL DKLLDAGLYT GEVTEIVGGP GSGKTQVCLC MAANVAHGLQ QNVLYVDSNG GLTASRLLQL LQAKTQDEEE Q AEALRRIQ VVHAFDIFQM LDVLQELRGT VAQQVTGSSG TVKVVVVDSV TAVVSPLLGG QQREGLALMM QLARELKTLA RD LGMAVVV TNHITRDRDS GRLKPALGRS WSFVPSTRIL LDTIEGAGAS GGRRMACLAK SSRQPTGFQE MVDIGTWGTS EQS ATLQGD QT

UniProtKB: DNA repair protein RAD51 homolog 4

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分子 #4: DNA repair protein XRCC2

分子名称: DNA repair protein XRCC2 / 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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 32.992488 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: MCSAFHRAES GTELLARLEG RSSLKEIEPN LFADEDSPVH GDILEFHGPE GTGKTEMLYH LTARCILPKS EGGLEVEVLF IDTDYHFDM LRLVTILEHR LSQSSEEIIK YCLGRFFLVY CSSSTHLLLT LYSLESMFCS HPSLCLLILD SLSAFYWIDR V NGGESVNL ...文字列:
MCSAFHRAES GTELLARLEG RSSLKEIEPN LFADEDSPVH GDILEFHGPE GTGKTEMLYH LTARCILPKS EGGLEVEVLF IDTDYHFDM LRLVTILEHR LSQSSEEIIK YCLGRFFLVY CSSSTHLLLT LYSLESMFCS HPSLCLLILD SLSAFYWIDR V NGGESVNL QESTLRKCSQ CLEKLVNDYR LVLFATTQTI MQKASSSSEE PSHASRRLCD VDIDYRPYLC KAWQQLVKHR MF FSKQDDS QSSNQFSLVS RCLKSNSLKK HFFIIGESGV EFCDYKDDDD K

UniProtKB: DNA repair protein XRCC2

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分子 #5: DNA (5'-D(P*CP*CP*CP*CP*CP*C)-3')

分子名称: DNA (5'-D(P*CP*CP*CP*CP*CP*C)-3') / タイプ: dna / ID: 5 / 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: 8.630495 KDa
配列文字列:
(DC)(DC)(DC)(DC)(DC)(DC)(DC)(DC)(DC)(DC) (DC)(DC)(DC)(DC)(DC)(DC)(DC)(DC)(DC)(DC) (DC)(DC)(DC)(DC)(DC)(DC)(DC)(DC)(DC) (DC)

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分子 #6: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER

分子名称: PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 3 / 式: ANP
分子量理論値: 506.196 Da
Chemical component information

ChemComp-ANP:
PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / AMP-PNP / AMP-PNP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM

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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TFS GLACIOS
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: 51.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
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: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL / In silico モデル: AlphaFold models of BCDX2 subunits
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.11 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 165968
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
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://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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