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- EMDB-32726: Cryo-EM structure of SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein in com... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-32726
タイトルCryo-EM structure of SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein in complex with mouse ACE2
マップデータ
試料
  • 複合体: Complex of SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein with mouse ACE2
    • 複合体: SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein
      • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
    • 複合体: mouse ACE2
      • タンパク質・ペプチド: Processed angiotensin-converting enzyme 2
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: ZINC ION
キーワードcomplex / VIRAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


Metabolism of Angiotensinogen to Angiotensins / angiotensin-converting enzyme 2 / positive regulation of L-proline import across plasma membrane / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; 金属プロテアーゼ / angiotensin-mediated drinking behavior / tryptophan transport / positive regulation of gap junction assembly / regulation of cardiac conduction / peptidyl-dipeptidase activity / maternal process involved in female pregnancy ...Metabolism of Angiotensinogen to Angiotensins / angiotensin-converting enzyme 2 / positive regulation of L-proline import across plasma membrane / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; 金属プロテアーゼ / angiotensin-mediated drinking behavior / tryptophan transport / positive regulation of gap junction assembly / regulation of cardiac conduction / peptidyl-dipeptidase activity / maternal process involved in female pregnancy / carboxypeptidase activity / positive regulation of cardiac muscle contraction / negative regulation of smooth muscle cell proliferation / brush border membrane / cilium / negative regulation of ERK1 and ERK2 cascade / metallopeptidase activity / virus receptor activity / endopeptidase activity / Maturation of spike protein / viral translation / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host cell surface / host extracellular space / suppression by virus of host tetherin activity / Induction of Cell-Cell Fusion / structural constituent of virion / entry receptor-mediated virion attachment to host cell / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / membrane fusion / receptor-mediated endocytosis of virus by host cell / Attachment and Entry / positive regulation of viral entry into host cell / receptor-mediated virion attachment to host cell / receptor ligand activity / host cell surface receptor binding / symbiont-mediated suppression of host innate immune response / apical plasma membrane / fusion of virus membrane with host plasma membrane / fusion of virus membrane with host endosome membrane / viral envelope / virion attachment to host cell / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / host cell plasma membrane / virion membrane / cell surface / proteolysis / extracellular space / identical protein binding / membrane / metal ion binding / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Collectrin domain / Renal amino acid transporter / Collectrin-like domain profile. / Peptidase M2, peptidyl-dipeptidase A / Angiotensin-converting enzyme / Peptidase family M2 domain profile. / Neutral zinc metallopeptidases, zinc-binding region signature. / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, SARS-CoV-2 / Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, SARS-CoV-like / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal ...Collectrin domain / Renal amino acid transporter / Collectrin-like domain profile. / Peptidase M2, peptidyl-dipeptidase A / Angiotensin-converting enzyme / Peptidase family M2 domain profile. / Neutral zinc metallopeptidases, zinc-binding region signature. / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, SARS-CoV-2 / Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, SARS-CoV-like / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Spike glycoprotein, betacoronavirus / Spike glycoprotein, N-terminal domain superfamily / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit N-terminal (NTD) domain profile. / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit C-terminal (CTD) domain profile. / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, betacoronavirus / Spike S1 subunit, receptor binding domain superfamily, betacoronavirus / Spike glycoprotein S1, N-terminal domain, betacoronavirus-like / Betacoronavirus-like spike glycoprotein S1, N-terminal / Betacoronavirus spike glycoprotein S1, receptor binding / Spike glycoprotein S2, coronavirus, heptad repeat 1 / Spike glycoprotein S2, coronavirus, heptad repeat 2 / Coronavirus spike (S) glycoprotein S2 subunit heptad repeat 1 (HR1) region profile. / Coronavirus spike (S) glycoprotein S2 subunit heptad repeat 2 (HR2) region profile. / Spike glycoprotein S2 superfamily, coronavirus / Spike glycoprotein S2, coronavirus / Coronavirus spike glycoprotein S2 / Trp-Asp (WD) repeats signature.
類似検索 - ドメイン・相同性
Spike glycoprotein / Angiotensin-converting enzyme 2
類似検索 - 構成要素
生物種Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) / 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: 2.66 Å
データ登録者Han P / Xie Y / Qi J
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32192452 中国
引用ジャーナル: Cell Discov / 年: 2022
タイトル: Broader-species receptor binding and structural bases of Omicron SARS-CoV-2 to both mouse and palm-civet ACE2s.
著者: Linjie Li / Pu Han / Baihan Huang / Yufeng Xie / Weiwei Li / Di Zhang / Pengcheng Han / Zepeng Xu / Bin Bai / Jingya Zhou / Xinrui Kang / Xiaomei Li / Anqi Zheng / Rong Zhang / Shitong Qiao / ...著者: Linjie Li / Pu Han / Baihan Huang / Yufeng Xie / Weiwei Li / Di Zhang / Pengcheng Han / Zepeng Xu / Bin Bai / Jingya Zhou / Xinrui Kang / Xiaomei Li / Anqi Zheng / Rong Zhang / Shitong Qiao / Xin Zhao / Jianxun Qi / Qihui Wang / Kefang Liu / George Fu Gao /
要旨: The Omicron variant of SARS-CoV-2 carries multiple unusual mutations, particularly in the receptor-binding domain (RBD) of the spike (S) protein. Moreover, host-adapting mutations, such as residues ...The Omicron variant of SARS-CoV-2 carries multiple unusual mutations, particularly in the receptor-binding domain (RBD) of the spike (S) protein. Moreover, host-adapting mutations, such as residues 493, 498, and 501, were also observed in the Omicron RBD, which indicates that it is necessary to evaluate the interspecies transmission risk of the Omicron variant. Herein, we evaluated the interspecies recognition of the Omicron BA.1 and Delta RBDs by 27 ACE2 orthologs, including humans. We found that Omicron BA.1 expanded its receptor binding spectra to palm-civet, rodents, more bats (least horseshoe bat and greater horseshoe bat) and lesser hedgehog tenrec. Additionally, we determined the cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure of the Omicron BA.1 S protein complexed with mouse ACE2 (mACE2) and the crystal structure of Omicron RBD complexed with palm-civet ACE2 (cvACE2). Several key residues for the host range have been identified. These results suggest that surveillance should be enhanced on the Omicron variant for its broader-species receptor binding to prevent spillover and expansion of reservoir hosts for a prolonged pandemic.
履歴
登録2022年1月26日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年2月1日-
マップ公開2023年2月1日-
更新2024年10月30日-
現状2024年10月30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_32726.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_32726.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 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

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明度
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その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.1 Å/pix.
x 400 pix.
= 440. Å		1.1 Å/pix.
x 400 pix.
= 440. Å		1.1 Å/pix.
x 400 pix.
= 440. Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

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ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.1 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: 0.489
最小 - 最大-3.6916893 - 6.444451
平均 (標準偏差)0.00027681244 (±0.087451)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ400400400
Spacing400400400
セルA=B=C: 440.0 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 : Complex of SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein with mouse ACE2

全体名称: Complex of SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein with mouse ACE2
要素
  • 複合体: Complex of SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein with mouse ACE2
    • 複合体: SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein
      • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
    • 複合体: mouse ACE2
      • タンパク質・ペプチド: Processed angiotensin-converting enzyme 2
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: ZINC ION

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超分子 #1: Complex of SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein with mouse ACE2

超分子名称: Complex of SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein with mouse ACE2
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)

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超分子 #2: SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein

超分子名称: SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein / 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 2 (ウイルス)

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超分子 #3: mouse ACE2

超分子名称: mouse ACE2 / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2

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分子 #1: Spike glycoprotein

分子名称: Spike glycoprotein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
分子量理論値: 138.041594 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MPRGPVAALL LLILHGAWSC VNLTTRTQLP PAYTNSFTRG VYYPDKVFRS SVLHSTQDLF LPFFSNVTWF HVISGTNGTK RFDNPVLPF NDGVYFASIE KSNIIRGWIF GTTLDSKTQS LLIVNNATNV VIKVCEFQFC NDPFLDHKNN KSWMESEFRV Y SSANNCTF ...文字列:
MPRGPVAALL LLILHGAWSC VNLTTRTQLP PAYTNSFTRG VYYPDKVFRS SVLHSTQDLF LPFFSNVTWF HVISGTNGTK RFDNPVLPF NDGVYFASIE KSNIIRGWIF GTTLDSKTQS LLIVNNATNV VIKVCEFQFC NDPFLDHKNN KSWMESEFRV Y SSANNCTF EYVSQPFLMD LEGKQGNFKN LREFVFKNID GYFKIYSKHT PIIVREPEDL PQGFSALEPL VDLPIGINIT RF QTLLALH RSYLTPGDSS SGWTAGAAAY YVGYLQPRTF LLKYNENGTI TDAVDCALDP LSETKCTLKS FTVEKGIYQT SNF RVQPTE SIVRFPNITN LCPFDEVFNA TRFASVYAWN RKRISNCVAD YSVLYNLAPF FTFKCYGVSP TKLNDLCFTN VYAD SFVIR GDEVRQIAPG QTGNIADYNY KLPDDFTGCV IAWNSNKLDS KVSGNYNYLY RLFRKSNLKP FERDISTEIY QAGNK PCNG VAGFNCYFPL RSYSFRPTYG VGHQPYRVVV LSFELLHAPA TVCGPKKSTN LVKNKCVNFN FNGLKGTGVL TESNKK FLP FQQFGRDIAD TTDAVRDPQT LEILDITPCS FGGVSVITPG TNTSNQVAVL YQGVNCTEVP VAIHADQLTP TWRVYST GS NVFQTRAGCL IGAEYVNNSY ECDIPIGAGI CASYQTQTKS HGSASSVASQ SIIAYTMSLG AENSVAYSNN SIAIPTNF T ISVTTEILPV SMTKTSVDCT MYICGDSTEC SNLLLQYGSF CTQLKRALTG IAVEQDKNTQ EVFAQVKQIY KTPPIKYFG GFNFSQILPD PSKPSKRSPI EDLLFNKVTL ADAGFIKQYG DCLGDIAARD LICAQKFKGL TVLPPLLTDE MIAQYTSALL AGTITSGWT FGAGPALQIP FPMQMAYRFN GIGVTQNVLY ENQKLIANQF NSAIGKIQDS LSSTPSALGK LQDVVNHNAQ A LNTLVKQL SSKFGAISSV LNDIFSRLDP PEAEVQIDRL ITGRLQSLQT YVTQQLIRAA EIRASANLAA TKMSECVLGQ SK RVDFCGK GYHLMSFPQS APHGVVFLHV TYVPAQEKNF TTAPAICHDG KAHFPREGVF VSNGTHWFVT QRNFYEPQII TTD NTFVSG NCDVVIGIVN NTVYDPLQPE LDSFKEELDK YFKNHTSPDV DLGDISGINA SVVNIQKEID RLNEVAKNLN ESLI DLQEL GKYEQLVPRG SGYIPEAPRD GQAYVRKDGE WVLLSTFL

UniProtKB: Spike glycoprotein

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分子 #2: Processed angiotensin-converting enzyme 2

分子名称: Processed angiotensin-converting enzyme 2 / 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: 69.218594 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: QSLTEENAKT FLNNFNQEAE DLSYQSSLAS WNYNTNITEE NAQKMSEAAA KWSAFYEEQS KTAQSFSLQE IQTPIIKRQL QALQQSGSS ALSADKNKQL NTILNTMSTI YSTGKVCNPK NPQECLLLEP GLDEIMATST DYNSRLWAWE GWRAEVGKQL R PLYEEYVV ...文字列:
QSLTEENAKT FLNNFNQEAE DLSYQSSLAS WNYNTNITEE NAQKMSEAAA KWSAFYEEQS KTAQSFSLQE IQTPIIKRQL QALQQSGSS ALSADKNKQL NTILNTMSTI YSTGKVCNPK NPQECLLLEP GLDEIMATST DYNSRLWAWE GWRAEVGKQL R PLYEEYVV LKNEMARANN YNDYGDYWRG DYEAEGADGY NYNRNQLIED VERTFAEIKP LYEHLHAYVR RKLMDTYPSY IS PTGCLPA HLLGDMWGRF WTNLYPLTVP FAQKPNIDVT DAMMNQGWDA ERIFQEAEKF FVSVGLPHMT QGFWANSMLT EPA DGRKVV CHPTAWDLGH GDFRIKMCTK VTMDNFLTAH HEMGHIQYDM AYARQPFLLR NGANEGFHEA VGEIMSLSAA TPKH LKSIG LLPSDFQEDS ETEINFLLKQ ALTIVGTLPF TYMLEKWRWM VFRGEIPKEQ WMKKWWEMKR EIVGVVEPLP HDETY CDPA SLFHVSNDYS FIRYYTRTIY QFQFQEALCQ AAKYNGSLHK CDISNSTEAG QKLLKMLSLG NSEPWTKALE NVVGAR NMD VKPLLNYFQP LFDWLKEQNR NSFVGWNTEW SPYAD

UniProtKB: Angiotensin-converting enzyme 2

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分子 #4: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 23 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン

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分子 #5: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 Da

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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1.00 mg/mL
緩衝液pH: 8
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 %

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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 (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
電子光学系倍率（補正後）: 81000 / 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）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
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: 2.66 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.1) / 使用した粒子像数: 503967
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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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

7xd7


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL
得られたモデル

PDB-7wrh:
Cryo-EM structure of SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein in complex with mouse ACE2

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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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