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万見
- EMDB-39412: Cryo-EM structure of histamine H1 receptor in complex with histam... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-39412
タイトルCryo-EM structure of histamine H1 receptor in complex with histamine and miniGq
マップデータ
試料
  • 複合体: Histamine-H1R-miniGq-scFv16 complex
    • タンパク質・ペプチド: Engineered guanine nucleotide-binding protein G(q) subunit alpha
    • 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: Antibody fragment scFv16
    • タンパク質・ペプチド: Histamine H1 receptor
  • リガンド: HISTAMINE
  • リガンド: CHOLESTEROL
キーワードGPCR / SIGNALING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


Histamine receptors / histamine receptor activity / regulation of vascular permeability / cellular response to histamine / G protein-coupled receptor signaling pathway, coupled to cyclic nucleotide second messenger / positive regulation of vasoconstriction / visual learning / regulation of synaptic plasticity / memory / Olfactory Signaling Pathway ...Histamine receptors / histamine receptor activity / regulation of vascular permeability / cellular response to histamine / G protein-coupled receptor signaling pathway, coupled to cyclic nucleotide second messenger / positive regulation of vasoconstriction / visual learning / regulation of synaptic plasticity / memory / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / G-protein activation / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / G beta:gamma signalling through CDC42 / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through BTK / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / photoreceptor disc membrane / Glucagon-type ligand receptors / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / G alpha (z) signalling events / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / cellular response to catecholamine stimulus / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / GPER1 signaling / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / cellular response to prostaglandin E stimulus / G-protein beta-subunit binding / heterotrimeric G-protein complex / G alpha (12/13) signalling events / sensory perception of taste / extracellular vesicle / signaling receptor complex adaptor activity / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / GTPase binding / Ca2+ pathway / retina development in camera-type eye / High laminar flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and PECAM1:CDH5:KDR in endothelial cells / fibroblast proliferation / G alpha (i) signalling events / G alpha (s) signalling events / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / chemical synaptic transmission / G alpha (q) signalling events / Ras protein signal transduction / Extra-nuclear estrogen signaling / cell population proliferation / G protein-coupled receptor signaling pathway / inflammatory response / lysosomal membrane / GTPase activity / synapse / dendrite / protein-containing complex binding / signal transduction / extracellular exosome / membrane / plasma membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Histamine H1 receptor / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / G-protein, gamma subunit / G-protein gamma subunit domain profile. / G-protein gamma-like domain / G-protein gamma-like domain superfamily / GGL domain / G protein gamma subunit-like motifs / GGL domain / Guanine nucleotide-binding protein, beta subunit ...Histamine H1 receptor / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / G-protein, gamma subunit / G-protein gamma subunit domain profile. / G-protein gamma-like domain / G-protein gamma-like domain superfamily / GGL domain / G protein gamma subunit-like motifs / GGL domain / 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. / WD domain, G-beta repeat / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Histamine H1 receptor / 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
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.66 Å
データ登録者Zhang X / Liu G / Li X / Gong W
資金援助 中国, 2件
OrganizationGrant number国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2019YFA0904100 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)T2221005 中国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Structural basis of ligand recognition and activation of the histamine receptor family.
著者: Xuan Zhang / Guibing Liu / Ya-Ni Zhong / Ru Zhang / Chuan-Cheng Yang / Canyang Niu / Xuanyu Pu / Jingjing Sun / Tianyao Zhang / Lejin Yang / Chao Zhang / Xiu Li / Xinyuan Shen / Peng Xiao / ...著者: Xuan Zhang / Guibing Liu / Ya-Ni Zhong / Ru Zhang / Chuan-Cheng Yang / Canyang Niu / Xuanyu Pu / Jingjing Sun / Tianyao Zhang / Lejin Yang / Chao Zhang / Xiu Li / Xinyuan Shen / Peng Xiao / Jin-Peng Sun / Weimin Gong /
要旨: Histamine is a biogenic amine that is critical in various physiological and pathophysiological processes, including but not limited to allergic reactions, wakefulness, gastric acid secretion and ...Histamine is a biogenic amine that is critical in various physiological and pathophysiological processes, including but not limited to allergic reactions, wakefulness, gastric acid secretion and neurotransmission. Here, we determine 9 cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of the 4 histamine receptors in complex with four different G protein subtypes, with endogenous or synthetic agonists bound. Inside the ligand pocket, we identify key motifs for the recognition of histamine, the distinct binding orientations of histamine and three subpockets that facilitate the design of specific ligands. In addition, we also identify key residues responsible for the selectivity of immethridine. Moreover, we reveal distinct structural features as determinants of Gq vs. Gs or Gs vs. Gi coupling differences among the histamine receptors. Our study provides a structural framework for understanding the ligand recognition and G protein coupling of all 4 histamine receptors, which may facilitate the rational design of ligands targeting these receptors.
履歴
登録2024年3月10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11月20日-
現状2024年11月20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_39412.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_39412.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 27 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.)
1.07 Å/pix.
x 192 pix.
= 205.44 Å		1.07 Å/pix.
x 192 pix.
= 205.44 Å		1.07 Å/pix.
x 192 pix.
= 205.44 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: 1.07 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: 0.05
最小 - 最大-0.3661115 - 0.56606793
平均 (標準偏差)-0.00032969733 (±0.013487187)
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: 205.44 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_39412_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_39412_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 : Histamine-H1R-miniGq-scFv16 complex

全体名称: Histamine-H1R-miniGq-scFv16 complex
要素
  • 複合体: Histamine-H1R-miniGq-scFv16 complex
    • タンパク質・ペプチド: Engineered guanine nucleotide-binding protein G(q) subunit alpha
    • 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: Antibody fragment scFv16
    • タンパク質・ペプチド: Histamine H1 receptor
  • リガンド: HISTAMINE
  • リガンド: CHOLESTEROL

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超分子 #1: Histamine-H1R-miniGq-scFv16 complex

超分子名称: Histamine-H1R-miniGq-scFv16 complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Engineered guanine nucleotide-binding protein G(q) subunit alpha

分子名称: Engineered guanine nucleotide-binding protein G(q) subunit alpha
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: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 28.084832 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MGSTVSAEDK AAAERSKMID KNLREDGEKA RRTLRLLLLG ADNSGKSTIV KQMRILHGGS GGSGGTSGIF ETKFQVDKVN FHMFDVGGQ RDERRKWIQC FNDVTAIIFV VDSSDYNRLQ EALNDFKSIW NNRWLRTISV ILFLNKQDLL AEKVLAGKSK I EDYFPEFA ...文字列:
MGSTVSAEDK AAAERSKMID KNLREDGEKA RRTLRLLLLG ADNSGKSTIV KQMRILHGGS GGSGGTSGIF ETKFQVDKVN FHMFDVGGQ RDERRKWIQC FNDVTAIIFV VDSSDYNRLQ EALNDFKSIW NNRWLRTISV ILFLNKQDLL AEKVLAGKSK I EDYFPEFA RYTTPEDATP EPGEDPRVTR AKYFIRKEFV DISTASGDGR HICYPHFTCA VDTENARRIF NDCKDIILQM NL REYNLV

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分子 #2: 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: 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: 40.845559 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MHHHHHHGSS GSELDQLRQE AEQLKNQIRD ARKACADATL SQITNNIDPV GRIQMRTRRT LRGHLAKIYA MHWGTDSRLL VSASQDGKL IIWDSYTTNK VHAIPLRSSW VMTCAYAPSG NYVACGGLDN ICSIYNLKTR EGNVRVSREL AGHTGYLSCC R FLDDNQIV ...文字列:
MHHHHHHGSS GSELDQLRQE AEQLKNQIRD ARKACADATL SQITNNIDPV GRIQMRTRRT LRGHLAKIYA MHWGTDSRLL VSASQDGKL IIWDSYTTNK VHAIPLRSSW VMTCAYAPSG NYVACGGLDN ICSIYNLKTR EGNVRVSREL AGHTGYLSCC R FLDDNQIV TSSGDTTCAL WDIETGQQTT TFTGHTGDVM SLSLAPDTRL FVSGACDASA KLWDVREGMC RQTFTGHESD IN AICFFPN GNAFATGSDD ATCRLFDLRA DQELMTYSHD NIICGITSVS FSKSGRLLLA GYDDFNCNVW DALKADRAGV LAG HDNRVS CLGVTDDGMA VATGSWDSFL KIWNGSSGGG GSGGGGSSGV SGWRLFKKIS

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1

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分子 #3: 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: 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: 7.861143 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列:
MASNNTASIA QARKLVEQLK MEANIDRIKV SKAAADLMAY CEAHAKEDPL LTPVPASENP FREKKFFCAI L

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

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分子 #4: Antibody fragment scFv16

分子名称: Antibody fragment scFv16 / 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: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 27.37443 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: DVQLVESGGG LVQPGGSRKL SCSASGFAFS SFGMHWVRQA PEKGLEWVAY ISSGSGTIYY ADTVKGRFTI SRDDPKNTLF LQMTSLRSE DTAMYYCVRS IYYYGSSPFD FWGQGTTLTV SSGGGGSGGG GSGGGGSDIV MTQATSSVPV TPGESVSISC R SSKSLLHS ...文字列:
DVQLVESGGG LVQPGGSRKL SCSASGFAFS SFGMHWVRQA PEKGLEWVAY ISSGSGTIYY ADTVKGRFTI SRDDPKNTLF LQMTSLRSE DTAMYYCVRS IYYYGSSPFD FWGQGTTLTV SSGGGGSGGG GSGGGGSDIV MTQATSSVPV TPGESVSISC R SSKSLLHS NGNTYLYWFL QRPGQSPQLL IYRMSNLASG VPDRFSGSGS GTAFTLTISR LEAEDVGVYY CMQHLEYPLT FG AGTKLEL LEENLYFQ

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分子 #5: Histamine H1 receptor

分子名称: Histamine H1 receptor / 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: 80.708516 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: DYKDDDDHHH HHHHHGQPGN GSAFLLAPNG SHAPDHNVTQ QRDEENLYFQ GVDMSLPNSS CLLEDKMCEG NKTTMASPQL MPLVVVLST ICLVTVGLNL LVLYAVRSER KLHTVGNLYI VSLSVADLIV GAVVMPMNIL YLLMSKWSLG RPLCLFWLSM D YVASTASI ...文字列:
DYKDDDDHHH HHHHHGQPGN GSAFLLAPNG SHAPDHNVTQ QRDEENLYFQ GVDMSLPNSS CLLEDKMCEG NKTTMASPQL MPLVVVLST ICLVTVGLNL LVLYAVRSER KLHTVGNLYI VSLSVADLIV GAVVMPMNIL YLLMSKWSLG RPLCLFWLSM D YVASTASI FSVFILCIDR YRSVQQPLRY LKYRTKTRAS ATILGAWFLS FLWVIPILGW NHFMQQTSVR REDKCETDFY DV TWFKVMT AIINFYLPTL LMLWFYAKIY KAVRQHCQHR ELINRSLPSF SEIKLRPENP KGDAKKPGKE SPWEVLKRKP KDA GGGSVL KSPSQTPKEM KSPVVFSQED DREVDKLYCF PLDIVHMQAA AEGSSRDYVA VNRSHGQLKT DEQGLNTHGA SEIS EDQML GDSQSFSRTD SDTTTETAPG KGKLRSGSNT GLDYIKFTWK RLRSHSRQYV SGLHMNRERK AAKQLGFIMA AFILC WIPY FIFFMVIAFC KNCCNEHLHM FTIWLGYINS TLNPLIYPLC NENFKKTFKR ILHIRSAAAG SSGGGGSGGG GSSGVF TLE DFVGDWEQTA AYNLDQVLEQ GGVSSLLQNL AVSVTPIQRI VRSGENALKI DIHVIIPYEG LSADQMAQIE EVFKVVY PV DDHHFKVILP YGTLVIDGVT PNMLNYFGRP YEGIAVFDGK KITVTGTLWN GNKIIDERLI TPDGSMLFRV TINS

UniProtKB: Histamine H1 receptor

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分子 #6: HISTAMINE

分子名称: HISTAMINE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: HSM
分子量理論値: 111.145 Da
Chemical component information

ChemComp-HSM:
HISTAMINE / ヒスタミン / 神経伝達物質, ホルモン*YM

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分子 #7: CHOLESTEROL

分子名称: CHOLESTEROL / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 5 / 式: CLR
分子量理論値: 386.654 Da
Chemical component information

ChemComp-CLR:
CHOLESTEROL / コレステロ-ル

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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 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 55.0 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）: 2.2 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: INSILICO MODEL
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.66 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 91716
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING

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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

他の情報も見る