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- EMDB-36335: Cryo-EM structure of GluN1-2A NMDAR in complex with human Fab5F6 ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-36335
タイトルCryo-EM structure of GluN1-2A NMDAR in complex with human Fab5F6 in two fab bind conformation
マップデータ
試料
  • 細胞: Cryo-EM structure of GluN1-2A NMDAR in complex with human Fab23
    • タンパク質・ペプチド: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 2A
    • タンパク質・ペプチド: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 1
    • タンパク質・ペプチド: Fab5F6 Heavy Chain
    • タンパク質・ペプチド: Fab5F6 Light Chain
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードNMDAR / autoimmune encephalitis / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


glycine-gated cation channel activity / excitatory chemical synaptic transmission / directional locomotion / serotonin metabolic process / Synaptic adhesion-like molecules / protein localization to postsynaptic membrane / response to glycine / propylene metabolic process / sleep / regulation of monoatomic cation transmembrane transport ...glycine-gated cation channel activity / excitatory chemical synaptic transmission / directional locomotion / serotonin metabolic process / Synaptic adhesion-like molecules / protein localization to postsynaptic membrane / response to glycine / propylene metabolic process / sleep / regulation of monoatomic cation transmembrane transport / Assembly and cell surface presentation of NMDA receptors / NMDA glutamate receptor activity / neurotransmitter receptor complex / Neurexins and neuroligins / NMDA selective glutamate receptor complex / ligand-gated sodium channel activity / calcium ion transmembrane import into cytosol / glutamate receptor signaling pathway / glutamate binding / protein heterotetramerization / glycine binding / positive regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / positive regulation of calcium ion transport into cytosol / Negative regulation of NMDA receptor-mediated neuronal transmission / startle response / dopamine metabolic process / Unblocking of NMDA receptors, glutamate binding and activation / monoatomic cation transmembrane transport / regulation of neuronal synaptic plasticity / Long-term potentiation / monoatomic cation transport / excitatory synapse / positive regulation of excitatory postsynaptic potential / monoatomic ion channel complex / synaptic cleft / calcium ion homeostasis / MECP2 regulates neuronal receptors and channels / glutamate-gated calcium ion channel activity / neurogenesis / sensory perception of pain / EPHB-mediated forward signaling / sodium ion transmembrane transport / response to amphetamine / Ras activation upon Ca2+ influx through NMDA receptor / ionotropic glutamate receptor signaling pathway / cytoplasmic vesicle membrane / positive regulation of synaptic transmission, glutamatergic / regulation of membrane potential / excitatory postsynaptic potential / transmitter-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential / synaptic transmission, glutamatergic / synaptic membrane / protein catabolic process / postsynaptic density membrane / terminal bouton / brain development / visual learning / negative regulation of protein catabolic process / calcium ion transmembrane transport / regulation of synaptic plasticity / memory / response to wounding / long-term synaptic potentiation / synaptic vesicle / signaling receptor activity / amyloid-beta binding / presynaptic membrane / RAF/MAP kinase cascade / chemical synaptic transmission / dendritic spine / response to ethanol / postsynaptic membrane / learning or memory / calmodulin binding / neuron projection / postsynaptic density / positive regulation of apoptotic process / response to xenobiotic stimulus / synapse / dendrite / calcium ion binding / endoplasmic reticulum membrane / protein-containing complex binding / glutamatergic synapse / cell surface / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / zinc ion binding / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Glutamate [NMDA] receptor, epsilon subunit, C-terminal / N-methyl D-aspartate receptor 2B3 C-terminus / : / : / Ionotropic glutamate receptor, metazoa / Ligated ion channel L-glutamate- and glycine-binding site / Ionotropic glutamate receptor, L-glutamate and glycine-binding domain / Ligated ion channel L-glutamate- and glycine-binding site / Ligand-gated ion channel / : ...Glutamate [NMDA] receptor, epsilon subunit, C-terminal / N-methyl D-aspartate receptor 2B3 C-terminus / : / : / Ionotropic glutamate receptor, metazoa / Ligated ion channel L-glutamate- and glycine-binding site / Ionotropic glutamate receptor, L-glutamate and glycine-binding domain / Ligated ion channel L-glutamate- and glycine-binding site / Ligand-gated ion channel / : / Ionotropic glutamate receptor / Eukaryotic homologues of bacterial periplasmic substrate binding proteins. / Receptor, ligand binding region / Receptor family ligand binding region / Periplasmic binding protein-like I
類似検索 - ドメイン・相同性
Glutamate receptor ionotropic, NMDA 1 / Glutamate receptor ionotropic, NMDA 2A
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: 3.8 Å
データ登録者Wang H / Zhu S
資金援助 中国, 5件
OrganizationGrant number国
Other government2022ZD0212700 中国
Other governmentLG 202106-02 中国
Other government2017YFA0505700 中国
Other governmentXDBS01020000 中国
Other government2018SHZDZX05 中国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2024
タイトル: Structural basis for antibody-mediated NMDA receptor clustering and endocytosis in autoimmune encephalitis.
著者: Han Wang / Chun Xie / Bo Deng / Jinjun Ding / Na Li / Zengwei Kou / Mengmeng Jin / Jie He / Qinrui Wang / Han Wen / Jinbao Zhang / Qinming Zhou / Sheng Chen / Xiangjun Chen / Ti-Fei Yuan / Shujia Zhu /
要旨: Antibodies against N-methyl-D-aspartate receptors (NMDARs) are most frequently detected in persons with autoimmune encephalitis (AE) and used as diagnostic biomarkers. Elucidating the structural ...Antibodies against N-methyl-D-aspartate receptors (NMDARs) are most frequently detected in persons with autoimmune encephalitis (AE) and used as diagnostic biomarkers. Elucidating the structural basis of monoclonal antibody (mAb) binding to NMDARs would facilitate the development of targeted therapy for AE. Here, we reconstructed nanodiscs containing green fluorescent protein-fused NMDARs to label and sort individual immune B cells from persons with AE and further cloned and identified mAbs against NMDARs. This allowed cryo-electron microscopy analysis of NMDAR-Fab complexes, revealing that autoantibodies bind to the R1 lobe of the N-terminal domain of the GluN1 subunit. Small-angle X-ray scattering studies demonstrated NMDAR-mAb stoichiometry of 2:1 or 1:2, structurally suitable for mAb-induced clustering and endocytosis of NMDARs. Importantly, these mAbs reduced the surface NMDARs and NMDAR-mediated currents, without tonically affecting NMDAR channel gating. These structural and functional findings imply that the design of neutralizing antibody binding to the R1 lobe of NMDARs represents a potential therapy for AE treatment.
履歴
登録2023年5月29日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年6月5日-
マップ公開2024年6月5日-
更新2024年12月25日-
現状2024年12月25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_36335.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_36335.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 209.3 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.)
1.08 Å/pix.
x 380 pix.
= 410.4 Å		1.08 Å/pix.
x 380 pix.
= 410.4 Å		1.08 Å/pix.
x 380 pix.
= 410.4 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: 1.08 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: 0.014
最小 - 最大-0.022517227 - 0.07575069
平均 (標準偏差)0.00012360828 (±0.0022649614)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ380380380
Spacing380380380
セルA=B=C: 410.40002 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: #1

ファイルemd_36335_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: #2

ファイルemd_36335_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 GluN1-2A NMDAR in complex with human Fab23

全体名称: Cryo-EM structure of GluN1-2A NMDAR in complex with human Fab23
要素
  • 細胞: Cryo-EM structure of GluN1-2A NMDAR in complex with human Fab23
    • タンパク質・ペプチド: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 2A
    • タンパク質・ペプチド: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 1
    • タンパク質・ペプチド: Fab5F6 Heavy Chain
    • タンパク質・ペプチド: Fab5F6 Light Chain
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: Cryo-EM structure of GluN1-2A NMDAR in complex with human Fab23

超分子名称: Cryo-EM structure of GluN1-2A NMDAR in complex with human Fab23
タイプ: cell / 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: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 2A

分子名称: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 2A / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 94.136016 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MGRVGYWTLL VLPALLVWRG PAPSAAAEKG PPALNIAVML GHSHDVTERE LRTLWGPEQA AGLPLDVNVV ALLMNRTDPK SLITHVCDL MSGARIHGLV FGDDTDQEAV AQMLDFISSH TFVPILGIHG GASMIMADKD PTSTFFQFGA SIQQQATVML K IMQDYDWH ...文字列:
MGRVGYWTLL VLPALLVWRG PAPSAAAEKG PPALNIAVML GHSHDVTERE LRTLWGPEQA AGLPLDVNVV ALLMNRTDPK SLITHVCDL MSGARIHGLV FGDDTDQEAV AQMLDFISSH TFVPILGIHG GASMIMADKD PTSTFFQFGA SIQQQATVML K IMQDYDWH VFSLVTTIFP GYREFISFVK TTVDNSFVGW DMQNVITLDT SFEDAKTQVQ LKKIHSSVIL LYCSKDEAVL IL SEARSLG LTGYDFFWIV PSLVSGNTEL IPKEFPSGLI SVSYDDWDYS LEARVRDGIG ILTTAASSML EKFSYIPEAK ASC YGQMER PEVPMHTLHP FMVNVTWDGK DLSFTEEGYQ VHPRLVVIVL NKDREWEKVG KWENHTLSLR HAVWPRYKSF SDCE PDDNH LSIVTLEEAP FVIVEDIDPL TETCVRNTVP CRKFVKINNS TNEGMNVKKC CKGFCIDILK KLSRTVKFTY DLYLV TNGK HGKKVNNVWN GMIGEVVYQR AVMAVGSLTI NEERSEVVDF SVPFVETGIS VMVSRSNGTV SPSAFLEPFS ASVWVM MFV MLLIVSAIAV FVFEYFSPVG YNRNLAKGKA PHGPSFTIGK AIWLLWGLVF NNSVPVQNPK GTTSKIMVSV WAFFAVI FL ASYTANLAAF MIQEEFVDQV TGLSDKKFQR PHDYSPPFRF GTVPNGSTER NIRNNYPYMH QYMTKFNQKG VEDALVSL K TGKLDAFIYD AAVLNYKAGR DEGCKLVTIG SGYIFATTGY GIALQKGSPW KRQIDLALLQ FVGDGEMEEL ETLWLTGIC HNEKNEVMSS QLDIDNMAGV FYMLAAAMAL SLITFIWEHL F

UniProtKB: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 2A

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分子 #2: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 1

分子名称: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 95.236078 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MSTMRLLTLA LLFSCSVARA ACDPKIVNIG AVLSTRKHEQ MFREAVNQAN KRHGSWKIQL NATSVTHKPN AIQMALSVCE DLISSQVYA ILVSHPPTPN DHFTPTPVSY TAGFYRIPVL GLTTRMSIYS DKSIHLSFLR TVPPYSHQSS VWFEMMRVYS W NHIILLVS ...文字列:
MSTMRLLTLA LLFSCSVARA ACDPKIVNIG AVLSTRKHEQ MFREAVNQAN KRHGSWKIQL NATSVTHKPN AIQMALSVCE DLISSQVYA ILVSHPPTPN DHFTPTPVSY TAGFYRIPVL GLTTRMSIYS DKSIHLSFLR TVPPYSHQSS VWFEMMRVYS W NHIILLVS DDHEGRAAQK RLETLLEERE SKAEKVLQFD PGTKNVTALL MEAKELEARV IILSASEDDA ATVYRAAAML NM TGSGYVW LVGEREISGN ALRYAPDGIL GLQLINGKNE SAHISDAVGV VAQAVHELLE KENITDPPRG CVGNTNIWKT GPL FKRVLM SSKYADGVTG RVEFNEDGDR KFANYSIMNL QNRKLVQVGI YNGTHVIPND RKIIWPGGET EKPRGYQMST RLKI VTIHQ EPFVYVKPTL SDGTCKEEFT VNGDPVKKVI CTGPNDTSPG SPRHTVPQCC YGFCIDLLIK LARTMNFTYE VHLVA DGKF GTQERVNNSN KKEWNGMMGE LLSGQADMIV APLTINNERA QYIEFSKPFK YQGLTILVKK EIPRSTLDSF MQPFQS TLW LLVGLSVHVV AVMLYLLDRF SPFGRFKVNS EEEEEDALTL SSAMWFSWGV LLNSGIGEGA PRSFSARILG MVWAGFA MI IVASYTANLA AFLVLDRPEE RITGINDPRL RNPSDKFIYA TVKQSSVDIY FRRQVELSTM YRHMEKHNYE SAAEAIQA V RDNKLHAFIW DSAVLEFEAS QKCDLVTTGE LFFRSGFGIG MRKDSPWKQN VSLSILKSHE NGFMEDLDKT WVRYQECDS RSNAPATLTF ENMAGVFMLV AGGIVAGIFL IFIEIAYKRH KDARRKQ

UniProtKB: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 1

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分子 #3: Fab5F6 Heavy Chain

分子名称: Fab5F6 Heavy Chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 27.654051 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MDWTWSILFL VAAPTGAHSE VQLVESGGGL VKPGGSLRLS CAASGFTLSD YYMSWIRQAP GKGLEWISYI SVSGTKIYYA DSVKGRFTI SRDNAKNSLF LEMNSLTAED TAVYYCARDS GSTMYDGYNW FDPWGQGTLV TVSPASTKGP SVFPLAPSSK S TSGGTAAL ...文字列:
MDWTWSILFL VAAPTGAHSE VQLVESGGGL VKPGGSLRLS CAASGFTLSD YYMSWIRQAP GKGLEWISYI SVSGTKIYYA DSVKGRFTI SRDNAKNSLF LEMNSLTAED TAVYYCARDS GSTMYDGYNW FDPWGQGTLV TVSPASTKGP SVFPLAPSSK S TSGGTAAL GCLVKDYFPE PVTVSWNSGA LTSGVHTFPA VLQSSGLYSL SSVVTVPSSS LGTQTYICNV NHKPSNTKVD KR VEPKSCD KTHTCPPCPA PE

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分子 #4: Fab5F6 Light Chain

分子名称: Fab5F6 Light Chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 25.912125 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MDMRVPAQLL GLLLLWLRGA RCDIQMTQSP STLSASVGDR VTITCRASQS ISRWLAWYQQ KPGKAPKLLI SLASDLQTGV PSRFSGSGS GTEFTLTISS LQPDDFATYY CQQFDSYPLT FGPGTTVDIR RTVAAPSVFI FPPSDEQLKS GTASVVCLLN N FYPREAKV ...文字列:
MDMRVPAQLL GLLLLWLRGA RCDIQMTQSP STLSASVGDR VTITCRASQS ISRWLAWYQQ KPGKAPKLLI SLASDLQTGV PSRFSGSGS GTEFTLTISS LQPDDFATYY CQQFDSYPLT FGPGTTVDIR RTVAAPSVFI FPPSDEQLKS GTASVVCLLN N FYPREAKV QWKVDNALQS GNSQESVTEQ DSKDSTYSLS STLTLSKADY EKHKVYACEV THQGLSSPVT KSFNRGEC

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分子 #6: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 8 / 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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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

緩衝液pH: 8
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300
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 III

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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）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 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 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION / 使用した粒子像数: 295623
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 3次元分類ソフトウェア - 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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