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万見
- EMDB-36710: Structure of nanobody-bound DRD1_LSD complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-36710
タイトルStructure of nanobody-bound DRD1_LSD complex
マップデータ
試料
  • 複合体: nanobody-bound DRD1_LSD complex
    • 複合体: DRD1
      • タンパク質・ペプチド: D(1A) dopamine receptor
      • タンパク質・ペプチド: NBA3
    • 複合体: PrAC-PrAD-PrG
      • タンパク質・ペプチド: Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein,Immunoglobulin G-binding protein A,Immunoglobulin G-binding protein G
    • 複合体: Fab 8D3
      • タンパク質・ペプチド: Fab 8D3 heavy chain
      • タンパク質・ペプチド: Fab 8D3 light chain
  • リガンド: (8alpha)-N,N-diethyl-6-methyl-9,10-didehydroergoline-8-carboxamide
キーワードGPCR / DRD1 / LSD / 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 / IgG binding / adult walking behavior / G protein-coupled dopamine receptor signaling pathway / ciliary membrane / temperature homeostasis / detection of maltose stimulus / D-glucose import / transmission of nerve impulse / maltose transport complex / dopamine metabolic process / behavioral response to cocaine / carbohydrate transport / G protein-coupled receptor signaling pathway, coupled to cyclic nucleotide second messenger / carbohydrate transmembrane transporter activity / maltose binding / G-protein alpha-subunit binding / maltose transport / maltodextrin transmembrane transport / behavioral fear response / prepulse inhibition / neuronal action potential / synapse assembly / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex, substrate-binding subunit-containing / activation of adenylate cyclase activity / presynaptic modulation of chemical synaptic transmission / response to amphetamine / positive regulation of synaptic transmission, glutamatergic / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex / positive regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol / GABA-ergic synapse / synaptic transmission, glutamatergic / cell chemotaxis / G protein-coupled receptor activity / visual learning / memory / long-term synaptic potentiation / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / protein import into nucleus / cellular response to catecholamine stimulus / vasodilation / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / presynaptic membrane / outer membrane-bounded periplasmic space / G alpha (s) signalling events / dendritic spine / postsynaptic membrane / periplasmic space / positive regulation of MAPK cascade / cilium / positive regulation of cell migration / response to xenobiotic stimulus / DNA damage response / endoplasmic reticulum membrane / glutamatergic synapse / extracellular region / nucleus / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Dopamine D1 receptor / Dopamine receptor family / Octapeptide repeat / Octapeptide repeat / Protein A, Ig-binding domain / B domain / IgG-binding B / B domain / M protein-type anchor domain / GA-like domain ...Dopamine D1 receptor / Dopamine receptor family / Octapeptide repeat / Octapeptide repeat / Protein A, Ig-binding domain / B domain / IgG-binding B / B domain / M protein-type anchor domain / GA-like domain / GA-like domain / Lysin motif / LysM domain superfamily / LysM domain / LysM domain profile. / LysM domain / Immunoglobulin/albumin-binding domain superfamily / YSIRK type signal peptide / YSIRK Gram-positive signal peptide / LPXTG cell wall anchor motif / Gram-positive cocci surface proteins LPxTG motif profile. / LPXTG cell wall anchor domain / Maltose/Cyclodextrin ABC transporter, substrate-binding protein / Solute-binding family 1, conserved site / Bacterial extracellular solute-binding proteins, family 1 signature. / Bacterial extracellular solute-binding protein / Bacterial extracellular solute-binding protein / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 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)
類似検索 - ドメイン・相同性
Immunoglobulin G-binding protein G / Immunoglobulin G-binding protein A / Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein / D(1A) dopamine receptor / Immunoglobulin G-binding protein A
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Escherichia coli O157:H7 (大腸菌) / Mus musculus (ハツカネズミ) / Streptococcus sp. 'group G' (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: 3.57 Å
データ登録者Zhuang Y / Xu Y / Fan L / Wang S / Xu HE
資金援助 中国, 2件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32130022 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)82121005 中国
引用ジャーナル: Neuron / 年: 2024
タイトル: Structural basis of psychedelic LSD recognition at dopamine D receptor.
著者: Luyu Fan / Youwen Zhuang / Hongyu Wu / Huiqiong Li / Youwei Xu / Yue Wang / Licong He / Shishan Wang / Zhangcheng Chen / Jianjun Cheng / H Eric Xu / Sheng Wang /
要旨: Understanding the kinetics of LSD in receptors and subsequent induced signaling is crucial for comprehending both the psychoactive and therapeutic effects of LSD. Despite extensive research on LSD's ...Understanding the kinetics of LSD in receptors and subsequent induced signaling is crucial for comprehending both the psychoactive and therapeutic effects of LSD. Despite extensive research on LSD's interactions with serotonin 2A and 2B receptors, its behavior on other targets, including dopamine receptors, has remained elusive. Here, we present cryo-EM structures of LSD/PF6142-bound dopamine D receptor (DRD1)-legobody complexes, accompanied by a β-arrestin-mimicking nanobody, NBA3, shedding light on the determinants of G protein coupling versus β-arrestin coupling. Structural analysis unveils a distinctive binding mode of LSD in DRD1, particularly with the ergoline moiety oriented toward TM4. Kinetic investigations uncover an exceptionally rapid dissociation rate of LSD in DRD1, attributed to the flexibility of extracellular loop 2 (ECL2). Moreover, G protein can stabilize ECL2 conformation, leading to a significant slowdown in ligand's dissociation rate. These findings establish a solid foundation for further exploration of G protein-coupled receptor (GPCR) dynamics and their relevance to signal transduction.
履歴
登録2023年7月1日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年9月4日-
マップ公開2024年9月4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_36710.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_36710.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 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.)
0.82 Å/pix.
x 256 pix.
= 210.944 Å		0.82 Å/pix.
x 256 pix.
= 210.944 Å		0.82 Å/pix.
x 256 pix.
= 210.944 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: 0.824 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: 0.009
最小 - 最大-0.042842638 - 0.060792845
平均 (標準偏差)-0.0000074184377 (±0.0017191325)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 210.944 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 : nanobody-bound DRD1_LSD complex

全体名称: nanobody-bound DRD1_LSD complex
要素
  • 複合体: nanobody-bound DRD1_LSD complex
    • 複合体: DRD1
      • タンパク質・ペプチド: D(1A) dopamine receptor
      • タンパク質・ペプチド: NBA3
    • 複合体: PrAC-PrAD-PrG
      • タンパク質・ペプチド: Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein,Immunoglobulin G-binding protein A,Immunoglobulin G-binding protein G
    • 複合体: Fab 8D3
      • タンパク質・ペプチド: Fab 8D3 heavy chain
      • タンパク質・ペプチド: Fab 8D3 light chain
  • リガンド: (8alpha)-N,N-diethyl-6-methyl-9,10-didehydroergoline-8-carboxamide

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超分子 #1: nanobody-bound DRD1_LSD complex

超分子名称: nanobody-bound DRD1_LSD complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5
分子量理論値: 170 KDa

+
超分子 #2: DRD1

超分子名称: DRD1 / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

+
超分子 #3: PrAC-PrAD-PrG

超分子名称: PrAC-PrAD-PrG / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3
由来(天然)生物種: Escherichia coli O157:H7 (大腸菌)

+
超分子 #4: Fab 8D3

超分子名称: Fab 8D3 / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #4-#5
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)

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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: 39.187793 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: GTGLVVERDF SVRILTACFL SLLILSTLLG NTLVCAAVIR FRHLRSKVTN FFVISLAVSD LLVAVLVMPW KAVAEIAGFW PFGSFCNIW VAFDIMCSTA SIWNLCVISV DRYWAISSPF RYERKMTPKA AFILISVAWT LSVLISFIPV QLSWHKAKPT S PSDGNATS ...文字列:
GTGLVVERDF SVRILTACFL SLLILSTLLG NTLVCAAVIR FRHLRSKVTN FFVISLAVSD LLVAVLVMPW KAVAEIAGFW PFGSFCNIW VAFDIMCSTA SIWNLCVISV DRYWAISSPF RYERKMTPKA AFILISVAWT LSVLISFIPV QLSWHKAKPT S PSDGNATS LAETIDNCDS SLSRTYAISS SVISFYIPVA IMIVTYTRIY RIAQKQIRRI AALERAAVHA KNCQTTTGNG KP VECSQPE SSFKMSFKRE TKVLKTLSVI MGVFVCCWLP FFILNCILPF CGSGETQPFC IDSNTFDVFV WFGWANSALN PII YAFNAD FRKAFSTLLG CYRLCPATNN AIETVS

UniProtKB: D(1A) dopamine receptor

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分子 #2: NBA3

分子名称: NBA3 / 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: 13.493983 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列:
QVQLQESGGG LVQAGGSLRL SCAASGSIFA LNIMGWYRQA PGKQRELVAA IHSGGTTNYA NSVKGRFTIS RDNAANTVYL QMNSLKPED TAVYYCNVKD FGAIVADRDY WGQGTQVTVS SLEHHH

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分子 #3: Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein,Immunoglobulin G...

分子名称: Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein,Immunoglobulin G-binding protein A,Immunoglobulin G-binding protein G
タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / 詳細: reference: 7RXC / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Streptococcus sp. 'group G' (バクテリア)
分子量理論値: 60.575715 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MGSSHHHHHH SSGLVPRGSH MKIEEGKLVI WINGDKGYNG LAEVGKKFEK DTGIKVTVEH PDKLEEKFPQ VAATGDGPDI IFWAHDRFG GYAQSGLLAE ITPDKAFQDK LYPFTWDAVR YNGKLIAYPI AVEALSLIYN KDLLPNPPKT WEEIPALDKE L KAKGKSAL ...文字列:
MGSSHHHHHH SSGLVPRGSH MKIEEGKLVI WINGDKGYNG LAEVGKKFEK DTGIKVTVEH PDKLEEKFPQ VAATGDGPDI IFWAHDRFG GYAQSGLLAE ITPDKAFQDK LYPFTWDAVR YNGKLIAYPI AVEALSLIYN KDLLPNPPKT WEEIPALDKE L KAKGKSAL MFNLQEPYFT WPLIAADGGY AFKYENGKYD IKDVGVDNAG AKAGLTFLVD LIKNKHMNAD TDYSIAEAAF NK GETAMTI NGPWAWSNID TSKVNYGVTV LPTFKGQPSK PFVGVLSAGI NAASPNKELA KEFLENYLLT DEGLEAVNKD KPL GAVALK SYEEELAKDP RIAATMENAQ KGEIMPNIPQ MSAFWYAVRT AVINAASGRQ TVDQALAFAQ ILIMPNLTEE QRNG FIQSL KDDPSVSKEI LAEAKKLNEH QAPKGGSGGA GSGDQQSAFY EILNMPNLNE AQRNGFIQSL KDDPSQSTNV LGEAK KLNE SQAGGGSGGG SGGSAVTTYK LVINGKTLKG ETTTKAVDAE TAEKAFKQYA NDNGVDGVWT YDDATKTFTV TEGSG

UniProtKB: Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein, Immunoglobulin G-binding protein A, Immunoglobulin G-binding protein A, Immunoglobulin G-binding protein G

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分子 #4: Fab 8D3 heavy chain

分子名称: Fab 8D3 heavy chain / 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: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 27.396742 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MDWTWRVFCL LAVAPGAHSD VQLVESGGGL VQPGKSLRLS CAASGFTFSN FGMHWVRQAP EMGLEWVAYI SSGSTTKYYG DTVKGRFTI SRDNPKNTLY LQMNSLRSED TAMYYCARRP LYDGDYGYPM DYWGQGTSVT VSSASTKGPS VFPLAPSSKS T SGGTAALG ...文字列:
MDWTWRVFCL LAVAPGAHSD VQLVESGGGL VQPGKSLRLS CAASGFTFSN FGMHWVRQAP EMGLEWVAYI SSGSTTKYYG DTVKGRFTI SRDNPKNTLY LQMNSLRSED TAMYYCARRP LYDGDYGYPM DYWGQGTSVT VSSASTKGPS VFPLAPSSKS T SGGTAALG CLVKDYFPEP VTVSWNSGAL TSGVHTFPAV LQSSGLYSLS SVVTVPSSSL GTQTYICNVN HKPSNTKVDK KV EPKSCGS HHHHHH

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分子 #5: Fab 8D3 light chain

分子名称: Fab 8D3 light chain / 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: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 26.317523 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MVLQTQVFIS LLLWISGAYG NIMLTQSPSS LAVSAGERVT MSCKSTQSIL YNSNQKTYLA WYQQKPGQSP KLLIYWASTR ASGVPDRFT GSGSGTDFTL TINSVQPEDL AVYYCHQYLS AWTFGGGTKL EIKRTVAAPS VFIFPPSDEQ LKSGTASVVC L LNNFYPRE ...文字列:
MVLQTQVFIS LLLWISGAYG NIMLTQSPSS LAVSAGERVT MSCKSTQSIL YNSNQKTYLA WYQQKPGQSP KLLIYWASTR ASGVPDRFT GSGSGTDFTL TINSVQPEDL AVYYCHQYLS AWTFGGGTKL EIKRTVAAPS VFIFPPSDEQ LKSGTASVVC L LNNFYPRE AKVQWKVDNA LQSGNSQESV TEQDSKDSTY SLSSTLTLSK ADYEKHKVYA CEVTHQGLSS PVTKSFNRGE C

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分子 #7: (8alpha)-N,N-diethyl-6-methyl-9,10-didehydroergoline-8-carboxamide

分子名称: (8alpha)-N,N-diethyl-6-methyl-9,10-didehydroergoline-8-carboxamide
タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 式: 7LD
分子量理論値: 323.432 Da
Chemical component information

ChemComp-7LD:
(8alpha)-N,N-diethyl-6-methyl-9,10-didehydroergoline-8-carboxamide / LSD

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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: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE

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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: 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）: 5.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 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: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

7ljd

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.57 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 175144
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION

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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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