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万見
- EMDB-31427: Cryo-EM structure of the GTP-bound dopamine receptor 1 and mini-G... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-31427
タイトルCryo-EM structure of the GTP-bound dopamine receptor 1 and mini-Gs complex without Nb35
マップデータ
試料
  • 複合体: Cryo-EM structure of the GTP-bound dopamine receptor 1 and mini-Gs complex without Nb35
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short,Isoform Gnas-2 of Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
    • タンパク質・ペプチド: D(1A) dopamine receptor
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
  • リガンド: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: L-DOPAMINE
キーワードGPCR / dopamine receptor / mini-Gs / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


dopamine neurotransmitter receptor activity, coupled via Gs / dopamine neurotransmitter receptor activity / cerebral cortex GABAergic interneuron migration / operant conditioning / Dopamine receptors / regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / dopamine binding / phospholipase C-activating dopamine receptor signaling pathway / heterotrimeric G-protein binding / modification of postsynaptic structure ...dopamine neurotransmitter receptor activity, coupled via Gs / dopamine neurotransmitter receptor activity / cerebral cortex GABAergic interneuron migration / operant conditioning / Dopamine receptors / regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / dopamine binding / phospholipase C-activating dopamine receptor signaling pathway / heterotrimeric G-protein binding / modification of postsynaptic structure / peristalsis / regulation of dopamine metabolic process / G protein-coupled receptor complex / grooming behavior / positive regulation of neuron migration / habituation / sensitization / dopamine transport / astrocyte development / dentate gyrus development / conditioned taste aversion / striatum development / positive regulation of potassium ion transport / maternal behavior / arrestin family protein binding / non-motile cilium / long-term synaptic depression / mating behavior / adult walking behavior / G protein-coupled dopamine receptor signaling pathway / ciliary membrane / temperature homeostasis / D-glucose import / transmission of nerve impulse / dopamine metabolic process / behavioral response to cocaine / PKA activation in glucagon signalling / G protein-coupled receptor signaling pathway, coupled to cyclic nucleotide second messenger / hair follicle placode formation / G-protein alpha-subunit binding / developmental growth / behavioral fear response / D1 dopamine receptor binding / intracellular transport / prepulse inhibition / vascular endothelial cell response to laminar fluid shear stress / neuronal action potential / renal water homeostasis / Hedgehog 'off' state / synapse assembly / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / activation of adenylate cyclase activity / presynaptic modulation of chemical synaptic transmission / response to amphetamine / regulation of insulin secretion / cellular response to glucagon stimulus / positive regulation of synaptic transmission, glutamatergic / adenylate cyclase activator activity / positive regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol / trans-Golgi network membrane / GABA-ergic synapse / synaptic transmission, glutamatergic / negative regulation of inflammatory response to antigenic stimulus / G protein-coupled receptor activity / visual learning / bone development / memory / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / long-term synaptic potentiation / platelet aggregation / Olfactory Signaling Pathway / cognition / Activation of the phototransduction cascade / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / G-protein activation / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / G beta:gamma signalling through CDC42 / Glucagon signaling in metabolic regulation / protein import into nucleus / G beta:gamma signalling through BTK / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / photoreceptor disc membrane / Glucagon-type ligand receptors / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / G alpha (z) signalling events / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / cellular response to catecholamine stimulus / vasodilation / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma
類似検索 - 分子機能
Dopamine D1 receptor / Dopamine receptor family / G-protein alpha subunit, group S / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G-alpha domain profile. / G protein alpha subunit / G-protein, gamma subunit ...Dopamine D1 receptor / Dopamine receptor family / G-protein alpha subunit, group S / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G-alpha domain profile. / G protein alpha subunit / G-protein, gamma subunit / G-protein gamma subunit domain profile. / G-protein gamma-like domain / G-protein gamma-like domain superfamily / GGL domain / G protein gamma subunit-like motifs / GGL domain / Guanine nucleotide-binding protein, beta subunit / G-protein, beta subunit / G-protein coupled receptors family 1 signature. / G protein-coupled receptor, rhodopsin-like / GPCR, rhodopsin-like, 7TM / G-protein coupled receptors family 1 profile. / 7 transmembrane receptor (rhodopsin family) / G-protein beta WD-40 repeat / WD40 repeat, conserved site / Trp-Asp (WD) repeats signature. / WD domain, G-beta repeat / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
D(1A) dopamine receptor / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2 / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1 / Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
類似検索 - 構成要素
生物種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: 4.16 Å
データ登録者Xiao T / Zheng S
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
Ministry of Science and Technology (MoST, China) 中国
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2022
タイトル: Structural insights into G protein activation by D1 dopamine receptor.
著者: Xiao Teng / Sijia Chen / Qing Wang / Zhao Chen / Xiaoying Wang / Niu Huang / Sanduo Zheng /
要旨: G protein-coupled receptors (GPCRs) comprise the largest family of membrane receptors and are the most important drug targets. An agonist-bound GPCR engages heterotrimeric G proteins and triggers the ...G protein-coupled receptors (GPCRs) comprise the largest family of membrane receptors and are the most important drug targets. An agonist-bound GPCR engages heterotrimeric G proteins and triggers the exchange of guanosine diphosphate (GDP) with guanosine triphosphate (GTP) to promote G protein activation. A complete understanding of molecular mechanisms of G protein activation has been hindered by a lack of structural information of GPCR-G protein complex in nucleotide-bound states. Here, we report the cryo-EM structures of the D1 dopamine receptor and mini-G complex in the nucleotide-free and nucleotide-bound states. These structures reveal major conformational changes in Gα such as structural rearrangements of the carboxyl- and amino-terminal α helices that account for the release of GDP and the GTP-dependent dissociation of Gα from Gβγ subunits. As validated by biochemical and cellular signaling studies, our structures shed light into the molecular basis of the entire signaling events of GPCR-mediated G protein activation.
履歴
登録2021年6月10日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年6月15日-
マップ公開2022年6月15日-
更新2024年10月9日-
現状2024年10月9日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_31427.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_31427.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 22.2 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.)
1.09 Å/pix.
x 180 pix.
= 195.66 Å		1.09 Å/pix.
x 180 pix.
= 195.66 Å		1.09 Å/pix.
x 180 pix.
= 195.66 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: 1.087 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: 0.017
最小 - 最大-0.05433935 - 0.109230705
平均 (標準偏差)0.00007772201 (±0.0035360535)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ180180180
Spacing180180180
セルA=B=C: 195.66 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Cryo-EM structure of the GTP-bound dopamine receptor 1 and mini-G...

全体名称: Cryo-EM structure of the GTP-bound dopamine receptor 1 and mini-Gs complex without Nb35
要素
  • 複合体: Cryo-EM structure of the GTP-bound dopamine receptor 1 and mini-Gs complex without Nb35
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short,Isoform Gnas-2 of Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
    • タンパク質・ペプチド: D(1A) dopamine receptor
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
  • リガンド: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: L-DOPAMINE

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超分子 #1: Cryo-EM structure of the GTP-bound dopamine receptor 1 and mini-G...

超分子名称: Cryo-EM structure of the GTP-bound dopamine receptor 1 and mini-Gs complex without Nb35
タイプ: complex / 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: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms sh...

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short,Isoform Gnas-2 of Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
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: 28.907684 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: NSKTEDQRNE EKAQREANKK IEKQLQKDKQ VYRATHRLLL LGADNSGKST IVKQMRILHG GSGGSGGTSG IFETKFQVDK VNFHMFDVG GQRDERRKWI QCFNDVTAII FVVDSSDYNR LQEALNLFKS IWNNRWLRTI SVILFLNKQD LLAEKVLAGK S KIEDYFPE ...文字列:
NSKTEDQRNE EKAQREANKK IEKQLQKDKQ VYRATHRLLL LGADNSGKST IVKQMRILHG GSGGSGGTSG IFETKFQVDK VNFHMFDVG GQRDERRKWI QCFNDVTAII FVVDSSDYNR LQEALNLFKS IWNNRWLRTI SVILFLNKQD LLAEKVLAGK S KIEDYFPE FARYTTPEDA TPEPGEDPRV TRAKYFIRDE FLRISTASGD GRHYCYPHFT CAVDTENARR IFNDCRDIIQ RM HLRQYEL L

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short, Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short

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分子 #2: D(1A) dopamine receptor

分子名称: D(1A) dopamine receptor / 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: 52.409656 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MKTIIALSYI FCLVFADYKD DDDASIDMRT LNTSAMDGTG LVVERDFSVR ILTACFLSLL ILSTLLGNTL VCAAVIRFRH LRSKVTNFF VISLAVSDLL VAVLVMPWKA VAEIAGFWPF GSFCNIWVAF DIMCSTASIL NLCVISVDRY WAISSPFRYE R KMTPKAAF ...文字列:
MKTIIALSYI FCLVFADYKD DDDASIDMRT LNTSAMDGTG LVVERDFSVR ILTACFLSLL ILSTLLGNTL VCAAVIRFRH LRSKVTNFF VISLAVSDLL VAVLVMPWKA VAEIAGFWPF GSFCNIWVAF DIMCSTASIL NLCVISVDRY WAISSPFRYE R KMTPKAAF ILISVAWTLS VLISFIPVQL SWHKAKPTSP SDGNATSLAE TIDNCDSSLS RTYAISSSVI SFYIPVAIMI VT YTRIYRI AQKQIRRIAA LERAAVHAKN CQTTTGNGKP VECSQPESSF KMSFKRETKV LKTLSVIMGV FVCCWLPFFI LNC ILPFCG SGETQPFCID SNTFDVFVWF GWANSSLNPI IYAFNADFRK AFSTLLGCYR LCPATNNAIE TVSINNNGAA MFSS HHEPR GSISKECNLV YLIPHAVGSS EDLKKEEAAG IARPLEKLSP ALSVILDYDT DVSLEKIQPI TQNGQHPT

UniProtKB: D(1A) dopamine receptor

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分子 #3: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
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: 39.418086 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: MHHHHHHLEV LFQGPGSSGS ELDQLRQEAE QLKNQIRDAR KACADATLSQ ITNNIDPVGR IQMRTRRTLR GHLAKIYAMH WGTDSRLLV SASQDGKLII WDSYTTNKVH AIPLRSSWVM TCAYAPSGNY VACGGLDNIC SIYNLKTREG NVRVSRELAG H TGYLSCCR ...文字列:
MHHHHHHLEV LFQGPGSSGS ELDQLRQEAE QLKNQIRDAR KACADATLSQ ITNNIDPVGR IQMRTRRTLR GHLAKIYAMH WGTDSRLLV SASQDGKLII WDSYTTNKVH AIPLRSSWVM TCAYAPSGNY VACGGLDNIC SIYNLKTREG NVRVSRELAG H TGYLSCCR FLDDNQIVTS SGDTTCALWD IETGQQTTTF TGHTGDVMSL SLAPDTRLFV SGACDASAKL WDVREGMCRQ TF TGHESDI NAICFFPNGN AFATGSDDAT CRLFDLRADQ ELMTYSHDNI ICGITSVSFS KSGRLLLAGY DDFNCNVWDA LKA DRAGVL AGHDNRVSCL GVTDDGMAVA TGSWDSFLKI WN

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1

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分子 #4: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
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: 7.845078 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列:
MASNNTASIA QARKLVEQLK MEANIDRIKV SKAAADLMAY CEAHAKEDPL LTPVPASENP FREKKFFSAI L

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2

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分子 #5: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: GTP
分子量理論値: 523.18 Da
Chemical component information

ChemComp-GTP:
GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GTP / GTP, エネルギー貯蔵分子*YM

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分子 #6: L-DOPAMINE

分子名称: L-DOPAMINE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: LDP
分子量理論値: 153.178 Da
Chemical component information

ChemComp-LDP:
L-DOPAMINE / 2-(4-ヒドロキシ-5-オキシラトフェニル)-1-エタンアミニウム / 薬剤*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4.0 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 281 K / 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: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 50.0 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 / 倍率（公称値）: 64000
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN
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: 1968728
初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.16 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 310901
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 3次元分類クラス数: 4 / 平均メンバー数/クラス: 310 / 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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