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- EMDB-32965: Cryo-EM structure of the tavapadon-bound D1 dopamine receptor and... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-32965
タイトルCryo-EM structure of the tavapadon-bound D1 dopamine receptor and mini-Gs complex
マップデータ
試料
  • 複合体: Cryo-EM structure of the tavapadon-bound D1R-miniGs complex
    • 複合体: tavapadon-bound D1R-miniGs
      • 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(s) subunit alpha isoforms short
      • 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
    • 複合体: nanobody35
      • タンパク質・ペプチド: Nanobody35
  • リガンド: CHOLESTEROL
  • リガンド: 1,5-dimethyl-6-[2-methyl-4-[3-(trifluoromethyl)pyridin-2-yl]oxy-phenyl]pyrimidine-2,4-dione
キーワードGPCR / dopamine receptor / mini-Gs / MEMBRANE PROTEIN / tavapadon
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 / G protein-coupled receptor signaling pathway, coupled to cyclic nucleotide second messenger / G-protein alpha-subunit binding / behavioral fear response / prepulse inhibition / neuronal action potential / synapse assembly / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / activation of adenylate cyclase activity / presynaptic modulation of chemical synaptic transmission / response to amphetamine / positive regulation of synaptic transmission, glutamatergic / positive regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol / GABA-ergic synapse / synaptic transmission, glutamatergic / G protein-coupled receptor activity / visual learning / memory / long-term synaptic potentiation / Olfactory Signaling Pathway / 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 / vasodilation / cellular response to catecholamine stimulus / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / GPER1 signaling / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / cellular response to prostaglandin E stimulus / G-protein beta-subunit binding / heterotrimeric G-protein complex / G alpha (12/13) signalling events / sensory perception of taste / extracellular vesicle / signaling receptor complex adaptor activity / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / presynaptic membrane / GTPase binding / retina development in camera-type eye / Ca2+ pathway / High laminar flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and PECAM1:CDH5:KDR in endothelial cells
類似検索 - 分子機能
Dopamine D1 receptor / Dopamine receptor family / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 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 ...Dopamine D1 receptor / Dopamine receptor family / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 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
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
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: 3.3 Å
データ登録者Teng X / 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: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Ligand recognition and biased agonism of the D1 dopamine receptor.
著者: Xiao Teng / Sijia Chen / Yingying Nie / Peng Xiao / Xiao Yu / Zhenhua Shao / Sanduo Zheng /
要旨: Dopamine receptors are widely distributed in the central nervous system and are important therapeutic targets for treatment of various psychiatric and neurological diseases. Here, we report three ...Dopamine receptors are widely distributed in the central nervous system and are important therapeutic targets for treatment of various psychiatric and neurological diseases. Here, we report three cryo-electron microscopy structures of the D1 dopamine receptor (D1R)-Gs complex bound to two agonists, fenoldopam and tavapadon, and a positive allosteric modulator LY3154207. The structure reveals unusual binding of two fenoldopam molecules, one to the orthosteric binding pocket (OBP) and the other to the extended binding pocket (EBP). In contrast, one elongated tavapadon molecule binds to D1R, extending from OBP to EBP. Moreover, LY3154207 stabilizes the second intracellular loop of D1R in an alpha helical conformation to efficiently engage the G protein. Through a combination of biochemical, biophysical and cellular assays, we further show that the broad conformation stabilized by two fenoldopam molecules and interaction between TM5 and the agonist are important for biased signaling of D1R.
履歴
登録2022年2月25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11月13日-
現状2024年11月13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_32965.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_32965.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: 0.45
最小 - 最大-3.3657947 - 4.6142864
平均 (標準偏差)0.0021685746 (±0.13511892)
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 tavapadon-bound D1R-miniGs complex

全体名称: Cryo-EM structure of the tavapadon-bound D1R-miniGs complex
要素
  • 複合体: Cryo-EM structure of the tavapadon-bound D1R-miniGs complex
    • 複合体: tavapadon-bound D1R-miniGs
      • 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(s) subunit alpha isoforms short
      • 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
    • 複合体: nanobody35
      • タンパク質・ペプチド: Nanobody35
  • リガンド: CHOLESTEROL
  • リガンド: 1,5-dimethyl-6-[2-methyl-4-[3-(trifluoromethyl)pyridin-2-yl]oxy-phenyl]pyrimidine-2,4-dione

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超分子 #1: Cryo-EM structure of the tavapadon-bound D1R-miniGs complex

超分子名称: Cryo-EM structure of the tavapadon-bound D1R-miniGs complex
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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超分子 #2: tavapadon-bound D1R-miniGs

超分子名称: tavapadon-bound D1R-miniGs / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#4

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超分子 #3: nanobody35

超分子名称: nanobody35 / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #5

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分子 #1: D(1A) dopamine receptor

分子名称: D(1A) dopamine receptor / 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: 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 #2: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
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: 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

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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: Nanobody35

分子名称: Nanobody35 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 17.352498 KDa
配列文字列:
MKYLLPTAAA GLLLLAAQPA MAQVQLQESG GGLVQPGGSL RLSCAASGFT FSNYKMNWVR QAPGKGLEWV SDISQSGASI SYTGSVKGR FTISRDNAKN TLYLQMNSLK PEDTAVYYCA RCPAPFTRDC FDVTSTTYAY RGQGTQVTVS SHHHHHHEPE A

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分子 #6: CHOLESTEROL

分子名称: CHOLESTEROL / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: CLR
分子量理論値: 386.654 Da
Chemical component information

ChemComp-CLR:
CHOLESTEROL / コレステロ-ル

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分子 #7: 1,5-dimethyl-6-[2-methyl-4-[3-(trifluoromethyl)pyridin-2-yl]oxy-p...

分子名称: 1,5-dimethyl-6-[2-methyl-4-[3-(trifluoromethyl)pyridin-2-yl]oxy-phenyl]pyrimidine-2,4-dione
タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 式: 86W
分子量理論値: 391.344 Da
Chemical component information

ChemComp-86W:
1,5-dimethyl-6-[2-methyl-4-[3-(trifluoromethyl)pyridin-2-yl]oxy-phenyl]pyrimidine-2,4-dione / アゴニスト*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 / 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 / 前処理 - 時間: 35 sec.
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)
実像数: 1861 / 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 / 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）: 0.7000000000000001 µm
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: 1964454
初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

31404

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: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 399390
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: 3

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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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