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万見
- EMDB-33931: Structure of photosynthetic LH1-RC super-complex of Rhodobacter c... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-33931
タイトルStructure of photosynthetic LH1-RC super-complex of Rhodobacter capsulatus
マップデータnegative B-factor applied map
試料
  • 複合体: Photosynthetic LH1-RC complex from the purple phototrophic bacterium Rhodobacter capsulatus
    • タンパク質・ペプチド: x 6種
  • リガンド: x 11種
機能・相同性
機能・相同性情報


organelle inner membrane / plasma membrane-derived chromatophore membrane / plasma membrane light-harvesting complex / bacteriochlorophyll binding / photosynthesis, light reaction / photosynthetic electron transport in photosystem II / electron transporter, transferring electrons within the cyclic electron transport pathway of photosynthesis activity / membrane / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Intrinsic membrane protein family, PufX / Intrinsic membrane protein PufX / Antenna complex, beta subunit, conserved site / Antenna complexes beta subunits signature. / Antenna complex, alpha subunit / Antenna complex, alpha subunit conserved site / Antenna complexes alpha subunits signature. / Antenna complex, alpha/beta subunit / Light-harvesting protein B beta chain / Antenna complex, beta domain superfamily ...Intrinsic membrane protein family, PufX / Intrinsic membrane protein PufX / Antenna complex, beta subunit, conserved site / Antenna complexes beta subunits signature. / Antenna complex, alpha subunit / Antenna complex, alpha subunit conserved site / Antenna complexes alpha subunits signature. / Antenna complex, alpha/beta subunit / Light-harvesting protein B beta chain / Antenna complex, beta domain superfamily / Antenna complex alpha/beta subunit / Light-harvesting complex / Photosynthetic reaction centre, H subunit / Bacterial photosynthetic reaction centre, H-chain, C-terminal / Photosynthetic reaction centre, M subunit / Photosynthetic reaction centre, H subunit, N-terminal / Photosynthetic reaction centre, H subunit, N-terminal domain superfamily / Photosynthetic reaction centre, H-chain N-terminal region / PRC-barrel domain / PRC-barrel domain / Photosynthetic reaction centre, L subunit / PRC-barrel-like superfamily / Photosynthetic reaction centre, L/M / Photosystem II protein D1/D2 superfamily / Photosynthetic reaction centre protein / Photosynthetic reaction center proteins signature.
類似検索 - ドメイン・相同性
Reaction center protein M chain / Photosynthetic reaction center H subunit / Reaction center protein L chain / Photosynthetic reaction center PufX protein / Light-harvesting protein B-870 alpha chain / Light-harvesting protein B-870 beta chain
類似検索 - 構成要素
生物種Rhodobacter capsulatus (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.6 Å
データ登録者Tani K / Kanno R / Ji X-C / Satoh I / Kobayashi Y / Nagashima KVP / Hall M / Yu L-J / Kimura Y / Mizoguchi A ...Tani K / Kanno R / Ji X-C / Satoh I / Kobayashi Y / Nagashima KVP / Hall M / Yu L-J / Kimura Y / Mizoguchi A / Humbel BM / Madigan MT / Wang-Otomo Z-Y
資金援助 日本, 6件
OrganizationGrant number国
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP21am0101118 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP21am0101116 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP16H04174 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP18H05153 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)20H05086 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)20H02856 日本
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Rhodobacter capsulatus forms a compact crescent-shaped LH1-RC photocomplex.
著者: Kazutoshi Tani / Ryo Kanno / Xuan-Cheng Ji / Itsusei Satoh / Yuki Kobayashi / Malgorzata Hall / Long-Jiang Yu / Yukihiro Kimura / Akira Mizoguchi / Bruno M Humbel / Michael T Madigan / Zheng-Yu Wang-Otomo /
要旨: Rhodobacter (Rba.) capsulatus has been a favored model for studies of all aspects of bacterial photosynthesis. This purple phototroph contains PufX, a polypeptide crucial for dimerization of the ...Rhodobacter (Rba.) capsulatus has been a favored model for studies of all aspects of bacterial photosynthesis. This purple phototroph contains PufX, a polypeptide crucial for dimerization of the light-harvesting 1-reaction center (LH1-RC) complex, but lacks protein-U, a U-shaped polypeptide in the LH1-RC of its close relative Rba. sphaeroides. Here we present a cryo-EM structure of the Rba. capsulatus LH1-RC purified by DEAE chromatography. The crescent-shaped LH1-RC exhibits a compact structure containing only 10 LH1 αβ-subunits. Four αβ-subunits corresponding to those adjacent to protein-U in Rba. sphaeroides were absent. PufX in Rba. capsulatus exhibits a unique conformation in its N-terminus that self-associates with amino acids in its own transmembrane domain and interacts with nearby polypeptides, preventing it from interacting with proteins in other complexes and forming dimeric structures. These features are discussed in relation to the minimal requirements for the formation of LH1-RC monomers and dimers, the spectroscopic behavior of both the LH1 and RC, and the bioenergetics of energy transfer from LH1 to the RC.
履歴
登録2022年7月28日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年2月22日-
マップ公開2023年2月22日-
更新2023年3月1日-
現状2023年3月1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_33931.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_33931.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈negative B-factor applied map
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.)
0.82 Å/pix.
x 400 pix.
= 328. Å		0.82 Å/pix.
x 400 pix.
= 328. Å		0.82 Å/pix.
x 400 pix.
= 328. 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: 0.82 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: 0.019
最小 - 最大-0.065805234 - 0.19054312
平均 (標準偏差)4.044634e-05 (±0.0038821674)
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: 328.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: Half odd map

ファイルemd_33931_half_map_1.map
注釈Half odd 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)

-
ハーフマップ: Half even map

ファイルemd_33931_half_map_2.map
注釈Half even 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 : Photosynthetic LH1-RC complex from the purple phototrophic bacter...

全体名称: Photosynthetic LH1-RC complex from the purple phototrophic bacterium Rhodobacter capsulatus
要素
  • 複合体: Photosynthetic LH1-RC complex from the purple phototrophic bacterium Rhodobacter capsulatus
    • タンパク質・ペプチド: Reaction center protein L chain
    • タンパク質・ペプチド: Reaction center protein M chain
    • タンパク質・ペプチド: Photosynthetic reaction center H subunit
    • タンパク質・ペプチド: Light-harvesting protein B-870 alpha chain
    • タンパク質・ペプチド: Light-harvesting protein B-870 beta chain
    • タンパク質・ペプチド: Photosynthetic reaction center PufX protein
  • リガンド: BACTERIOCHLOROPHYLL A
  • リガンド: BACTERIOPHEOPHYTIN A
  • リガンド: UBIQUINONE-10
  • リガンド: (1R)-2-{[{[(2S)-2,3-DIHYDROXYPROPYL]OXY}(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PALMITOYLOXY)METHYL]ETHYL (11E)-OCTADEC-11-ENOATE
  • リガンド: 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine
  • リガンド: LAURYL DIMETHYLAMINE-N-OXIDE
  • リガンド: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE
  • リガンド: FE (III) ION
  • リガンド: SPHEROIDENE
  • リガンド: MYRISTIC ACID
  • リガンド: water

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超分子 #1: Photosynthetic LH1-RC complex from the purple phototrophic bacter...

超分子名称: Photosynthetic LH1-RC complex from the purple phototrophic bacterium Rhodobacter capsulatus
タイプ: complex / ID: 1 / キメラ: Yes / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#6
由来(天然)生物種: Rhodobacter capsulatus (バクテリア)

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分子 #1: Reaction center protein L chain

分子名称: Reaction center protein L chain / 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: Rhodobacter capsulatus (バクテリア)
分子量理論値: 31.640924 KDa
配列文字列: MALLSFERKY RVPGGTLIGG SLFDFWVGPF YVGFFGVTTI FFATLGFLLI LWGAAMQGTW NPQLISIFPP PVENGLNVAA LDKGGLWQV ITVCATGAFC SWALREVEIC RKLGIGFHIP VAFSMAIFAY LVLVVIRPMM MGSWGYAFPY GIWTHLDWVS N TGYTYGNF ...文字列:
MALLSFERKY RVPGGTLIGG SLFDFWVGPF YVGFFGVTTI FFATLGFLLI LWGAAMQGTW NPQLISIFPP PVENGLNVAA LDKGGLWQV ITVCATGAFC SWALREVEIC RKLGIGFHIP VAFSMAIFAY LVLVVIRPMM MGSWGYAFPY GIWTHLDWVS N TGYTYGNF HYNPFHMLGI SLFFTTAWAL AMHGALVLSA ANPVKGKTMR TPDHEDTYFR DLMGYSVGTL GIHRLGLLLA LN AVFWSAM CMLVSGTIYF DLWSDWWYWW VNMPFWVDMA GGING

+
分子 #2: Reaction center protein M chain

分子名称: Reaction center protein M chain / 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: Rhodobacter capsulatus (バクテリア)
分子量理論値: 34.405578 KDa
配列文字列: MAEYQNFFNQ VQVAGAPEMG LKEDVDTYER TPAGMLSILG WMGNAQIGPI YLGIAGTVSL VFGAAWFFTI GVWYWYQAGF DPFIFMRDL FFFSLEPPPA EYGLALAPLK QGGVWQIASL FMAISVIAWW VRVYTRADQL GMGKHMAWAF LSAIWLWSVL G FWRPILMG ...文字列:
MAEYQNFFNQ VQVAGAPEMG LKEDVDTYER TPAGMLSILG WMGNAQIGPI YLGIAGTVSL VFGAAWFFTI GVWYWYQAGF DPFIFMRDL FFFSLEPPPA EYGLALAPLK QGGVWQIASL FMAISVIAWW VRVYTRADQL GMGKHMAWAF LSAIWLWSVL G FWRPILMG SWSVGVPYGI FSHLDWTNQF SLDHGNLFYN PFHGLSIAAL YGSALLFAMH GATILAVTRF GGERELEQIA DR GTASERA ALFWRWTMGF NATMEGIHRW AIWMAVMVTL TGGIGILLSG TVVDNWYVWA QVHGYAPVTP

+
分子 #3: Photosynthetic reaction center H subunit

分子名称: Photosynthetic reaction center H subunit / 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: Rhodobacter capsulatus (バクテリア)
分子量理論値: 28.384271 KDa
配列文字列: MVGVNFFGDF DLASLAIWSF WAFLAYLIYY LQTENMREGY PLENDDGLPS ANQGPFPVPS PKTFELADGR KIVVPSVENE EAHRRTDLA LERTSVNEGY PFRPTGNPML DGVGPASWVP RRDEPEVDAH GHNKIQPMRK TEMTVSAGRD PRGMPVQAGD T EVVGKIVD ...文字列:
MVGVNFFGDF DLASLAIWSF WAFLAYLIYY LQTENMREGY PLENDDGLPS ANQGPFPVPS PKTFELADGR KIVVPSVENE EAHRRTDLA LERTSVNEGY PFRPTGNPML DGVGPASWVP RRDEPEVDAH GHNKIQPMRK TEMTVSAGRD PRGMPVQAGD T EVVGKIVD MWVDIPEQLV RYLEVELNSG KKKLLPMTML KIWSDRVRVN AITSDLFDTI PDIKSPDVVT KLEEDKISAY VA GGYMYAK GVKPYA

+
分子 #4: Light-harvesting protein B-870 alpha chain

分子名称: Light-harvesting protein B-870 alpha chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 10 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Rhodobacter capsulatus (バクテリア)
分子量理論値: 6.62893 KDa
配列文字列:
(FME)SKFYKIWLV FDPRRVFVAQ GVFLFLLAVL IHLILLSTPA FNWLTVATAK HGYVAAAQ

+
分子 #5: Light-harvesting protein B-870 beta chain

分子名称: Light-harvesting protein B-870 beta chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 10 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Rhodobacter capsulatus (バクテリア)
分子量理論値: 5.470303 KDa
配列文字列:
MADKNDLSFT GLTDEQAQEL HAVYMSGLSA FIAVAVLAHL AVMIWRPWF

+
分子 #6: Photosynthetic reaction center PufX protein

分子名称: Photosynthetic reaction center PufX protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 6 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Rhodobacter capsulatus (バクテリア)
分子量理論値: 8.550882 KDa
配列文字列:
MSMFDKPFDY ENGSKFAMGI WIGRQMAYGA FLGSIPFLFG LGLVLGSYGL GLMLPERAHQ APSPYTTEVV VQHATEVV

+
分子 #7: BACTERIOCHLOROPHYLL A

分子名称: BACTERIOCHLOROPHYLL A / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 25 / 式: BCL
分子量理論値: 911.504 Da
Chemical component information

ChemComp-BCL:
BACTERIOCHLOROPHYLL A

+
分子 #8: BACTERIOPHEOPHYTIN A

分子名称: BACTERIOPHEOPHYTIN A / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 2 / 式: BPH
分子量理論値: 889.215 Da
Chemical component information

ChemComp-BPH:
BACTERIOPHEOPHYTIN A / バクテリオフェオフィチン

+
分子 #9: UBIQUINONE-10

分子名称: UBIQUINONE-10 / タイプ: ligand / ID: 9 / コピー数: 4 / 式: U10
分子量理論値: 863.343 Da
Chemical component information

ChemComp-U10:
UBIQUINONE-10 / 2-(3,7,11,15,19,23,27,31,35,39-デカメチルテトラコンタ-2,6,10,14,18,22,(以下略)

+
分子 #10: (1R)-2-{[{[(2S)-2,3-DIHYDROXYPROPYL]OXY}(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-...

分子名称: (1R)-2-{[{[(2S)-2,3-DIHYDROXYPROPYL]OXY}(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PALMITOYLOXY)METHYL]ETHYL (11E)-OCTADEC-11-ENOATE
タイプ: ligand / ID: 10 / コピー数: 8 / 式: PGV
分子量理論値: 749.007 Da
Chemical component information

ChemComp-PGV:
(1R)-2-{[{[(2S)-2,3-DIHYDROXYPROPYL]OXY}(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PALMITOYLOXY)METHYL]ETHYL (11E)-OCTADEC-11-ENOATE / リン脂質*YM

+
分子 #11: 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine

分子名称: 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine / タイプ: ligand / ID: 11 / コピー数: 1 / 式: PEE
分子量理論値: 744.034 Da
Chemical component information

ChemComp-PEE:
1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine / DOPE, リン脂質*YM

+
分子 #12: LAURYL DIMETHYLAMINE-N-OXIDE

分子名称: LAURYL DIMETHYLAMINE-N-OXIDE / タイプ: ligand / ID: 12 / コピー数: 11 / 式: LDA
分子量理論値: 229.402 Da
Chemical component information

ChemComp-LDA:
LAURYL DIMETHYLAMINE-N-OXIDE / ドデシルジメチルアミンオキシド / LDAO, 可溶化剤*YM

+
分子 #13: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE

分子名称: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE / タイプ: ligand / ID: 13 / コピー数: 18 / 式: LMT
分子量理論値: 510.615 Da
Chemical component information

ChemComp-LMT:
DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE / ドデシルβ-D-マルトシド / 可溶化剤*YM

+
分子 #14: FE (III) ION

分子名称: FE (III) ION / タイプ: ligand / ID: 14 / コピー数: 1 / 式: FE
分子量理論値: 55.845 Da

+
分子 #15: SPHEROIDENE

分子名称: SPHEROIDENE / タイプ: ligand / ID: 15 / コピー数: 18 / 式: SPO
分子量理論値: 568.914 Da
Chemical component information

ChemComp-7OT:
SPHEROIDENE / スフェロイデン

+
分子 #16: MYRISTIC ACID

分子名称: MYRISTIC ACID / タイプ: ligand / ID: 16 / コピー数: 1 / 式: MYR
分子量理論値: 228.371 Da
Chemical component information

ChemComp-MYR:
MYRISTIC ACID / ミリスチン酸

+
分子 #17: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 17 / コピー数: 7 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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5.0 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 80 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: LEICA EM GP
詳細This sample was monodisperse.

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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: FEI FALCON III (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 平均露光時間: 31.8 sec. / 平均電子線量: 40.0 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）: 2.8000000000000003 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 0.7000000000000001 µm
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
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

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 使用した粒子像数: 224431
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
FSC曲線 (解像度の算出)

-
原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

7f0l

精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 温度因子: 50 / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient
得られたモデル

PDB-7yml:
Structure of photosynthetic LH1-RC super-complex of Rhodobacter capsulatus

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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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