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- EMDB-38688: Structure of SARS-CoV-2 BA.2.86 spike RBD in complex with ACE2 (u... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-38688
タイトルStructure of SARS-CoV-2 BA.2.86 spike RBD in complex with ACE2 (up state)
マップデータ
試料
  • 複合体: SARS-CoV-2 XBB1.5 spike glycoprotein with ACE2
    • タンパク質・ペプチド: Processed angiotensin-converting enzyme 2
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードspike protein / glycoprotein / VIRUS / VIRAL PROTEIN / VIRAL PROTEIN-PROTEIN BINDING complex
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of amino acid transport / angiotensin-converting enzyme 2 / positive regulation of L-proline import across plasma membrane / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; 金属プロテアーゼ / angiotensin-mediated drinking behavior / regulation of systemic arterial blood pressure by renin-angiotensin / tryptophan transport / positive regulation of gap junction assembly / regulation of cardiac conduction / regulation of vasoconstriction ...positive regulation of amino acid transport / angiotensin-converting enzyme 2 / positive regulation of L-proline import across plasma membrane / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; 金属プロテアーゼ / angiotensin-mediated drinking behavior / regulation of systemic arterial blood pressure by renin-angiotensin / tryptophan transport / positive regulation of gap junction assembly / regulation of cardiac conduction / regulation of vasoconstriction / peptidyl-dipeptidase activity / maternal process involved in female pregnancy / angiotensin maturation / Metabolism of Angiotensinogen to Angiotensins / negative regulation of signaling receptor activity / carboxypeptidase activity / Attachment and Entry / positive regulation of cardiac muscle contraction / viral life cycle / regulation of cytokine production / blood vessel diameter maintenance / negative regulation of smooth muscle cell proliferation / brush border membrane / regulation of transmembrane transporter activity / cilium / negative regulation of ERK1 and ERK2 cascade / metallopeptidase activity / positive regulation of reactive oxygen species metabolic process / endocytic vesicle membrane / virus receptor activity / regulation of cell population proliferation / regulation of inflammatory response / endopeptidase activity / Maturation of spike protein / viral translation / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host cell surface / host extracellular space / suppression by virus of host tetherin activity / Potential therapeutics for SARS / Induction of Cell-Cell Fusion / structural constituent of virion / entry receptor-mediated virion attachment to host cell / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / receptor-mediated endocytosis of virus by host cell / membrane fusion / Attachment and Entry / positive regulation of viral entry into host cell / receptor-mediated virion attachment to host cell / receptor ligand activity / host cell surface receptor binding / symbiont-mediated suppression of host innate immune response / symbiont entry into host cell / membrane raft / apical plasma membrane / endoplasmic reticulum lumen / fusion of virus membrane with host plasma membrane / fusion of virus membrane with host endosome membrane / viral envelope / virion attachment to host cell / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / host cell plasma membrane / virion membrane / cell surface / extracellular space / extracellular exosome / zinc ion binding / extracellular region / identical protein binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Collectrin domain / Renal amino acid transporter / Collectrin-like domain profile. / Peptidase M2, peptidyl-dipeptidase A / Angiotensin-converting enzyme / Peptidase family M2 domain profile. / Neutral zinc metallopeptidases, zinc-binding region signature. / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, SARS-CoV-2 / Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, SARS-CoV-like / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal ...Collectrin domain / Renal amino acid transporter / Collectrin-like domain profile. / Peptidase M2, peptidyl-dipeptidase A / Angiotensin-converting enzyme / Peptidase family M2 domain profile. / Neutral zinc metallopeptidases, zinc-binding region signature. / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, SARS-CoV-2 / Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, SARS-CoV-like / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Spike glycoprotein, betacoronavirus / Spike glycoprotein, N-terminal domain superfamily / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit N-terminal (NTD) domain profile. / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit C-terminal (CTD) domain profile. / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, betacoronavirus / Spike S1 subunit, receptor binding domain superfamily, betacoronavirus / Spike glycoprotein S1, N-terminal domain, betacoronavirus-like / Betacoronavirus-like spike glycoprotein S1, N-terminal / Betacoronavirus spike glycoprotein S1, receptor binding / Spike glycoprotein S2, coronavirus, heptad repeat 1 / Spike glycoprotein S2, coronavirus, heptad repeat 2 / Coronavirus spike (S) glycoprotein S2 subunit heptad repeat 1 (HR1) region profile. / Coronavirus spike (S) glycoprotein S2 subunit heptad repeat 2 (HR2) region profile. / Spike glycoprotein S2 superfamily, coronavirus / Spike glycoprotein S2, coronavirus / Coronavirus spike glycoprotein S2
類似検索 - ドメイン・相同性
Spike glycoprotein / Angiotensin-converting enzyme 2
類似検索 - 構成要素
生物種Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス) / 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: 3.0 Å
データ登録者Yajima H / Anraku Y / Kita S / Kimura K / Maenaka K / Hashiguchi T
資金援助 日本, 6件
OrganizationGrant number国
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP21am0101093 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP22ama121037 日本
Japan Science and TechnologyJPMJCR20H8 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JPJSCCA20190008 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)20H05773 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP20H05873 日本
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Structural basis for receptor-binding domain mobility of the spike in SARS-CoV-2 BA.2.86 and JN.1.
著者: Hisano Yajima / Yuki Anraku / Yu Kaku / Kanako Terakado Kimura / Arnon Plianchaisuk / Kaho Okumura / Yoshiko Nakada-Nakura / Yusuke Atarashi / Takuya Hemmi / Daisuke Kuroda / Yoshimasa ...著者: Hisano Yajima / Yuki Anraku / Yu Kaku / Kanako Terakado Kimura / Arnon Plianchaisuk / Kaho Okumura / Yoshiko Nakada-Nakura / Yusuke Atarashi / Takuya Hemmi / Daisuke Kuroda / Yoshimasa Takahashi / Shunsuke Kita / Jiei Sasaki / Hiromi Sumita / / Jumpei Ito / Katsumi Maenaka / Kei Sato / Takao Hashiguchi /
要旨: Since 2019, SARS-CoV-2 has undergone mutations, resulting in pandemic and epidemic waves. The SARS-CoV-2 spike protein, crucial for cellular entry, binds to the ACE2 receptor exclusively when its ...Since 2019, SARS-CoV-2 has undergone mutations, resulting in pandemic and epidemic waves. The SARS-CoV-2 spike protein, crucial for cellular entry, binds to the ACE2 receptor exclusively when its receptor-binding domain (RBD) adopts the up-conformation. However, whether ACE2 also interacts with the RBD in the down-conformation to facilitate the conformational shift to RBD-up remains unclear. Herein, we present the structures of the BA.2.86 and the JN.1 spike proteins bound to ACE2. Notably, we successfully observed the ACE2-bound down-RBD, indicating an intermediate structure before the RBD-up conformation. The wider and mobile angle of RBDs in the up-state provides space for ACE2 to interact with the down-RBD, facilitating the transition to the RBD-up state. The K356T, but not N354-linked glycan, contributes to both of infectivity and neutralizing-antibody evasion in BA.2.86. These structural insights the spike-protein dynamics would help understand the mechanisms underlying SARS-CoV-2 infection and its neutralization.
履歴
登録2024年1月14日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年10月9日-
マップ公開2024年10月9日-
更新2024年10月23日-
現状2024年10月23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_38688.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_38688.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 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.)
1.01 Å/pix.
x 384 pix.
= 385.92 Å		1.01 Å/pix.
x 384 pix.
= 385.92 Å		1.01 Å/pix.
x 384 pix.
= 385.92 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: 1.005 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: 0.25
最小 - 最大-1.3554107 - 1.9584677
平均 (標準偏差)-0.00034895696 (±0.034259878)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 385.91998 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_38688_msk_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_38688_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_38688_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 : SARS-CoV-2 XBB1.5 spike glycoprotein with ACE2

全体名称: SARS-CoV-2 XBB1.5 spike glycoprotein with ACE2
要素
  • 複合体: SARS-CoV-2 XBB1.5 spike glycoprotein with ACE2
    • タンパク質・ペプチド: Processed angiotensin-converting enzyme 2
    • タンパク質・ペプチド: Spike glycoprotein
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: SARS-CoV-2 XBB1.5 spike glycoprotein with ACE2

超分子名称: SARS-CoV-2 XBB1.5 spike glycoprotein with ACE2 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
分子量理論値: 420 KDa

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分子 #1: Processed angiotensin-converting enzyme 2

分子名称: Processed angiotensin-converting enzyme 2 / 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: 70.485102 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: STIEEQAKTF LDKFNHEAED LFYQSSLASW NYNTNITEEN VQNMNNAGDK WSAFLKEQST LAQMYPLQEI QNLTVKLQLQ ALQQNGSSV LSEDKSKRLN TILNTMSTIY STGKVCNPDN PQECLLLEPG LNEIMANSLD YNERLWAWES WRSEVGKQLR P LYEEYVVL ...文字列:
STIEEQAKTF LDKFNHEAED LFYQSSLASW NYNTNITEEN VQNMNNAGDK WSAFLKEQST LAQMYPLQEI QNLTVKLQLQ ALQQNGSSV LSEDKSKRLN TILNTMSTIY STGKVCNPDN PQECLLLEPG LNEIMANSLD YNERLWAWES WRSEVGKQLR P LYEEYVVL KNEMARANHY EDYGDYWRGD YEVNGVDGYD YSRGQLIEDV EHTFEEIKPL YEHLHAYVRA KLMNAYPSYI SP IGCLPAH LLGDMWGRFW TNLYSLTVPF GQKPNIDVTD AMVDQAWDAQ RIFKEAEKFF VSVGLPNMTQ GFWENSMLTD PGN VQKAVC HPTAWDLGKG DFRILMCTKV TMDDFLTAHH EMGHIQYDMA YAAQPFLLRN GANEGFHEAV GEIMSLSAAT PKHL KSIGL LSPDFQEDNE TEINFLLKQA LTIVGTLPFT YMLEKWRWMV FKGEIPKDQW MKKWWEMKRE IVGVVEPVPH DETYC DPAS LFHVSNDYSF IRYYTRTLYQ FQFQEALCQA AKHEGPLHKC DISNSTEAGQ KLFNMLRLGK SEPWTLALEN VVGAKN MNV RPLLNYFEPL FTWLKDQNKN SFVGWSTDWS PYADQSGTKH HHHHH

UniProtKB: Angiotensin-converting enzyme 2

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分子 #2: Spike glycoprotein

分子名称: Spike glycoprotein / 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: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
分子量理論値: 137.331344 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: SSQCVMPLFN LITTTQSYTN SFTRGVYYPD KVFRSSVLHL TQDLFLPFFS NVTWFHAISG TNGTKRFDNP VLPFNDGVYF ASTEKSNII RGWIFGTTLD SKTQSLLIVN NATNVFIKVC EFQFCNDPFL DVYHKNNKSW MESESGVYSS ANNCTFEYVS Q PFLMDLEG ...文字列:
SSQCVMPLFN LITTTQSYTN SFTRGVYYPD KVFRSSVLHL TQDLFLPFFS NVTWFHAISG TNGTKRFDNP VLPFNDGVYF ASTEKSNII RGWIFGTTLD SKTQSLLIVN NATNVFIKVC EFQFCNDPFL DVYHKNNKSW MESESGVYSS ANNCTFEYVS Q PFLMDLEG KQGNFKNLRE FVFKNIDGYF KIYSKHTPII GRDFPQGFSA LEPLVDLPIG INITRFQTLL ALNRSYLTPG DS SSGWTAG AADYYVGYLQ PRTFLLKYNE NGTITDAVDC ALDPLSETKC TLKSFTVEKG IYQTSNFRVQ PTESIVRFPN VTN LCPFHE VFNATRFASV YAWNRTRISN CVADYSVLYN FAPFFAFKCY GVSPTKLNDL CFTNVYADSF VIKGNEVSQI APGQ TGNIA DYNYKLPDDF TGCVIAWNSN KLDSKHSGNY DYWYRLFRKS KLKPFERDIS TEIYQAGNKP CKGKGPNCYF PLQSY GFRP TYGVGHQPYR VVVLSFELLH APATVCGPKK STNLVKNKCV NFNFNGLTGT GVLTKSNKKF LPFQQFGRDI VDTTDA VRD PQTLEILDIT PCSFGGVSVI TPGTNTSNQV AVLYQGVNCT EVSVAIHADQ LTPTWRVYST GSNVFQTRAG CLIGAEY VN NSYECDIPIG AGICASYQTQ TKSRGSAGSV ASQSIIAYTM SLGAENSVAY SNNSIAIPTN FTISVTTEIL PVSMTKTS V DCTMYICGDS TECSNLLLQY GSFCTQLKRA LTGIAVEQDK NTQEVFAQVK QIYKTPPIKY FGGFNFSQIL PDPSKPSKR SPIEDLLFNK VTLADAGFIK QYGDCLGDIA ARDLICAQKF NGLTVLPPLL TDEMIAQYTS ALLAGTITSG WTFGAGPALQ IPFPMQMAY RFNGIGVTQN VLYENQKLIA NQFNSAIGKI QDSLFSTPSA LGKLQDVVNH NAQALNTLVK QLSSKFGAIS S VLNDILSR LDPPEAEVQI DRLITGRLQS LQTYVTQQLI RAAEIRASAN LAATKMSECV LGQSKRVDFC GKGYHLMSFP QS APHGVVF LHVTYVPAQE KNFTTAPAIC HDGKAHFPRE GVFVSNGTHW FVTQRNFYEP QIITTDNTFV SGNCDVVIGI VNN TVYDPL QLELDSFKEE LDKYFKNHTS PDVDLGDISG INASVVNIQK EIDRLNEVAK NLNESLIDLQ ELGKYEQYIA SSGY IPEAP RDGQAYVRKD GEWVLLSTFL EGTKHHHHHH

UniProtKB: Spike glycoprotein

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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: 4 / 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

濃度1.2 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度式名称
0.14 mol/LNaClsodium chloride
0.0027 mol/LKClkalium chloride
0.01 mol/LH3PO4phosphoric acid
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 291 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: blotting time 5 s and blotting force 5..

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
デジタル化 - サイズ - 横: 5760 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / 実像数: 12719 / 平均露光時間: 1.5 sec. / 平均電子線量: 51.0 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）: 1.8 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 130000
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

粒子像選択選択した数: 3446627
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.3.1) / 使用した粒子像数: 215827
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.3.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.3.1)
最終 3次元分類クラス数: 4 / 平均メンバー数/クラス: 158915 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.3.1)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

8iov


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-8xv0:
Structure of SARS-CoV-2 BA.2.86 spike RBD in complex with ACE2 (up state)

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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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