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万見
- EMDB-37356: Cryo-EM structure of the GPR101-Gs complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-37356
タイトルCryo-EM structure of the GPR101-Gs complex
マップデータ
試料
  • 複合体: Cryo-EM structure of the GPR101-Gs complex
    • タンパク質・ペプチド: Soluble cytochrome b562,Probable G-protein coupled receptor 101
    • 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
    • タンパク質・ペプチド: Nb35
キーワードGPCR / orphan receptor / GPR101 / constitutive activity / cryo-EM / structural protein / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


alpha1-adrenergic receptor activity / PKA activation in glucagon signalling / hair follicle placode formation / mu-type opioid receptor binding / developmental growth / corticotropin-releasing hormone receptor 1 binding / intracellular transport / D1 dopamine receptor binding / Hedgehog 'off' state / beta-2 adrenergic receptor binding ...alpha1-adrenergic receptor activity / PKA activation in glucagon signalling / hair follicle placode formation / mu-type opioid receptor binding / developmental growth / corticotropin-releasing hormone receptor 1 binding / intracellular transport / D1 dopamine receptor binding / Hedgehog 'off' state / beta-2 adrenergic receptor binding / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / activation of adenylate cyclase activity / adenylate cyclase activator activity / trans-Golgi network membrane / G protein-coupled receptor activity / electron transport chain / ionotropic glutamate receptor binding / insulin-like growth factor receptor binding / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / Olfactory Signaling Pathway / bone development / Activation of the phototransduction cascade / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / G-protein activation / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through CDC42 / cognition / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / G beta:gamma signalling through BTK / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / photoreceptor disc membrane / platelet aggregation / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Glucagon-type ligand receptors / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / G alpha (z) signalling events / cellular response to catecholamine stimulus / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / sensory perception of taste / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / cellular response to prostaglandin E stimulus / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / GPER1 signaling / G-protein beta-subunit binding / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / heterotrimeric G-protein complex / G alpha (12/13) signalling events / extracellular vesicle / sensory perception of smell / signaling receptor complex adaptor activity / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / GTPase binding / cell-cell signaling / retina development in camera-type eye / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / Ca2+ pathway / positive regulation of cold-induced thermogenesis / G alpha (i) signalling events / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / fibroblast proliferation / G alpha (s) signalling events / G alpha (q) signalling events / cell population proliferation / Ras protein signal transduction / Extra-nuclear estrogen signaling / periplasmic space / electron transfer activity / receptor complex / iron ion binding / G protein-coupled receptor signaling pathway / lysosomal membrane / GTPase activity / synapse / heme binding / protein-containing complex binding / GTP binding / signal transduction / extracellular exosome / membrane / metal ion binding / plasma membrane / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Cytochrome b562 / Cytochrome b562 / G-protein alpha subunit, group S / Cytochrome c/b562 / G-alpha domain profile. / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G protein alpha subunit / G-protein, gamma subunit ...Cytochrome b562 / Cytochrome b562 / G-protein alpha subunit, group S / Cytochrome c/b562 / G-alpha domain profile. / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G protein alpha subunit / G-protein, gamma subunit / G-protein gamma subunit domain profile. / GGL domain / G-protein gamma-like domain superfamily / G-protein gamma-like domain / GGL domain / G protein gamma subunit-like motifs / 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. / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD domain, G-beta repeat / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Soluble cytochrome b562 / 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 / Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short / Probable G-protein coupled receptor 101
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: 2.89 Å
データ登録者Sun JP / Gao N / Yu X / Wang GP / Yang F / Wang JY / Yang Z / Guan Y
資金援助 中国, 5件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31725007 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32130055 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)92057121 中国
National Science Foundation (NSF, China)81825022 中国
National Science Foundation (NSF, China)82225011 中国
引用ジャーナル: Nat Chem Biol / 年: 2024
タイトル: Structure of GPR101-Gs enables identification of ligands with rejuvenating potential.
著者: Zhao Yang / Jun-Yan Wang / Fan Yang / Kong-Kai Zhu / Guo-Peng Wang / Ying Guan / Shang-Lei Ning / Yan Lu / Yu Li / Chao Zhang / Yuan Zheng / Shu-Hua Zhou / Xin-Wen Wang / Ming-Wei Wang / Peng ...著者: Zhao Yang / Jun-Yan Wang / Fan Yang / Kong-Kai Zhu / Guo-Peng Wang / Ying Guan / Shang-Lei Ning / Yan Lu / Yu Li / Chao Zhang / Yuan Zheng / Shu-Hua Zhou / Xin-Wen Wang / Ming-Wei Wang / Peng Xiao / Fan Yi / Cheng Zhang / Peng-Ju Zhang / Fei Xu / Bao-Hua Liu / Hua Zhang / Xiao Yu / Ning Gao / Jin-Peng Sun /
要旨: GPR101 is an orphan G protein-coupled receptor actively participating in energy homeostasis. Here we report the cryo-electron microscopy structure of GPR101 constitutively coupled to Gs heterotrimer, ...GPR101 is an orphan G protein-coupled receptor actively participating in energy homeostasis. Here we report the cryo-electron microscopy structure of GPR101 constitutively coupled to Gs heterotrimer, which reveals unique features of GPR101, including the interaction of extracellular loop 2 within the 7TM bundle, a hydrophobic chain packing-mediated activation mechanism and the structural basis of disease-related mutants. Importantly, a side pocket is identified in GPR101 that facilitates in silico screening to identify four small-molecule agonists, including AA-14. The structure of AA-14-GPR101-Gs provides direct evidence of the AA-14 binding at the side pocket. Functionally, AA-14 partially restores the functions of GH/IGF-1 axis and exhibits several rejuvenating effects in wild-type mice, which are abrogated in Gpr101-deficient mice. In summary, we provide a structural basis for the constitutive activity of GPR101. The structure-facilitated identification of GPR101 agonists and functional analysis suggest that targeting this orphan receptor has rejuvenating potential.
履歴
登録2023年9月4日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年1月3日-
マップ公開2024年1月3日-
更新2024年4月10日-
現状2024年4月10日処理サイト: PDBc / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_37356.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_37356.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 27 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.052 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.02
最小 - 最大-0.074834615 - 0.15244697
平均 (標準偏差)0.0005188473 (±0.004621854)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ192192192
Spacing192192192
セルA=B=C: 201.98401 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: #2

ファイルemd_37356_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: #1

ファイルemd_37356_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 the GPR101-Gs complex

全体名称: Cryo-EM structure of the GPR101-Gs complex
要素
  • 複合体: Cryo-EM structure of the GPR101-Gs complex
    • タンパク質・ペプチド: Soluble cytochrome b562,Probable G-protein coupled receptor 101
    • 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
    • タンパク質・ペプチド: Nb35

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超分子 #1: Cryo-EM structure of the GPR101-Gs complex

超分子名称: Cryo-EM structure of the GPR101-Gs complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Soluble cytochrome b562,Probable G-protein coupled receptor 101

分子名称: Soluble cytochrome b562,Probable G-protein coupled receptor 101
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: 73.588859 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MKTIIALSYI FCLVFADYKD DDDKHHHHHH HHHHENLYFQ GADLEDNWET LNDNLKVIEK ADNAAQVKDA LTKMRAAALD AQKATPPKL EDKSPDSPEM KDFRHGFDIL VGQIDDALKL ANEGKVKEAQ AAAEQLKTTR NAYIQKYLMT STCTNSTRES N SSHTCMPL ...文字列:
MKTIIALSYI FCLVFADYKD DDDKHHHHHH HHHHENLYFQ GADLEDNWET LNDNLKVIEK ADNAAQVKDA LTKMRAAALD AQKATPPKL EDKSPDSPEM KDFRHGFDIL VGQIDDALKL ANEGKVKEAQ AAAEQLKTTR NAYIQKYLMT STCTNSTRES N SSHTCMPL SKMPISLAHG IIRSTVLVIF LAASFVGNIV LALVLQRKPQ LLQVTNRFIF NLLVTDLLQI SLVAPWVVAT SV PLFWPLN SHFCTALVSL THLFAFASVN TIVVVSVDRY LSIIHPLSYP SKMTQRRGYL LLYGTWIVAI LQSTPPLYGW GQA AFDERN ALCSMIWGAS PSYTILSVVS FIVIPLIVMI ACYSVVFCAA RRQHALLYNV KRHSLEVRVK DCVENEDEEG AEKK EEFQD ESEFRRQHEG EVKAKEGRME AKDGSLKAKE GSTGTSESSV EARGSEEVRE SSTVASDGSM EGKEGSTKVE ENSMK ADKG RTEVNQCSID LGEDDMEFGE DDINFSEDDV EAVNIPESLP PSRRNSNSNP PLPRCYQCKA AKVIFIIIFS YVLSLG PYC FLAVLAVWVD VETQVPQWVI TIIIWLFFLQ CCIHPYVYGY MHKTIKKEIQ DMLKKFFCKE KPPKEDSHPD LPGTEGG TE GKIVPSYDSA TFP

UniProtKB: Soluble cytochrome b562, Probable G-protein coupled receptor 101

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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: 45.69941 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MGCLGNSKTE DQRNEEKAQR EANKKIEKQL QKDKQVYRAT HRLLLLGAGE SGKNTIVKQF RILHVNGFNG EGGEEDPQAA RSNSDGEKA TKVQDIKNNL KEAIETIVAA MSNLVPPVEL ANPENQFRVD YILSVMNVPD FDFPPEFYEH AKALWEDEGV R ACYERSNE ...文字列:
MGCLGNSKTE DQRNEEKAQR EANKKIEKQL QKDKQVYRAT HRLLLLGAGE SGKNTIVKQF RILHVNGFNG EGGEEDPQAA RSNSDGEKA TKVQDIKNNL KEAIETIVAA MSNLVPPVEL ANPENQFRVD YILSVMNVPD FDFPPEFYEH AKALWEDEGV R ACYERSNE YQLIDCAQYF LDKIDVIKQA DYVPSDQDLL RCRVLTSGIF ETKFQVDKVN FHMFDVGAQR DERRKWIQCF ND VTAIIFV VASSSYNMVI REDNQTNRLQ AALKLFDSIW NNKWLRDTSV ILFLNKQDLL AEKVLAGKSK IEDYFPEFAR YTT PEDATP EPGEDPRVTR AKYFIRDEFL RISTASGDGR HYCYPHFTCA VDTENIRRVF NDCRDIIQRM HLRQYELL

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short

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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: 37.285734 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: SELDQLRQEA EQLKNQIRDA RKACADATLS QITNNIDPVG RIQMRTRRTL RGHLAKIYAM HWGTDSRLLV SASQDGKLII WDSYTTNKV HAIPLRSSWV MTCAYAPSGN YVACGGLDNI CSIYNLKTRE GNVRVSRELA GHTGYLSCCR FLDDNQIVTS S GDTTCALW ...文字列:
SELDQLRQEA EQLKNQIRDA RKACADATLS QITNNIDPVG RIQMRTRRTL RGHLAKIYAM HWGTDSRLLV SASQDGKLII WDSYTTNKV HAIPLRSSWV MTCAYAPSGN YVACGGLDNI CSIYNLKTRE GNVRVSRELA GHTGYLSCCR FLDDNQIVTS S GDTTCALW DIETGQQTTT FTGHTGDVMS LSLAPDTRLF VSGACDASAK LWDVREGMCR QTFTGHESDI NAICFFPNGN AF ATGSDDA TCRLFDLRAD QELMTYSHDN IICGITSVSF SKSGRLLLAG YDDFNCNVWD ALKADRAGVL AGHDNRVSCL GVT DDGMAV ATGSWDSFLK IWN

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: 6.375332 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列:
NTASIAQARK LVEQLKMEAN IDRIKVSKAA ADLMAYCEAH AKEDPLLTPV PASENPFR

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2

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分子 #5: Nb35

分子名称: Nb35 / 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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 13.885439 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 LVQPGGSLRL SCAASGFTFS NYKMNWVRQA PGKGLEWVSD ISQSGASISY TGSVKGRFTI SRDNAKNTLY LQMNSLKPE DTAVYYCARC PAPFTRDCFD VTSTTYAYRG QGTQVTVSS

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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 K2 QUANTUM (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / 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）: 1.2 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: OTHER
最終 再構成アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.89 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 166138
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
FSC曲線 (解像度の算出)

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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://pdbjlvh1.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

他の情報も見る