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万見
- EMDB-41729: cryo-EM structure of GPR6-Gs-Nb35 complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-41729
タイトルcryo-EM structure of GPR6-Gs-Nb35 complex
マップデータ
試料
  • 複合体: GPR6-Gs-Nb35 complex
    • タンパク質・ペプチド: G-protein coupled receptor 6
    • 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(s) subunit alpha isoforms short
    • 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GPR6 / Gs / Nb / cryo-EM / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


sphingosine-1-phosphate receptor activity / regulation of metabolic process / PKA activation in glucagon signalling / hair follicle placode formation / developmental growth / D1 dopamine receptor binding / intracellular transport / renal water homeostasis / Hedgehog 'off' state / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway ...sphingosine-1-phosphate receptor activity / regulation of metabolic process / PKA activation in glucagon signalling / hair follicle placode formation / developmental growth / D1 dopamine receptor binding / intracellular transport / renal water homeostasis / Hedgehog 'off' state / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / activation of adenylate cyclase activity / cellular response to glucagon stimulus / adenylate cyclase activator activity / regulation of insulin secretion / trans-Golgi network membrane / negative regulation of inflammatory response to antigenic stimulus / G protein-coupled receptor activity / bone development / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / 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 / platelet aggregation / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / cognition / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through CDC42 / 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 / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / GPER1 signaling / sensory perception of taste / cellular response to prostaglandin E stimulus / G-protein beta-subunit binding / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / heterotrimeric G-protein complex / sensory perception of smell / G alpha (12/13) signalling events / extracellular vesicle / signaling receptor complex adaptor activity / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / GTPase binding / G protein activity / positive regulation of cold-induced thermogenesis / retina development in camera-type eye / Ca2+ pathway / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / fibroblast proliferation / G alpha (i) signalling events / G alpha (s) signalling events / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / G alpha (q) signalling events / Ras protein signal transduction / cell population proliferation / Extra-nuclear estrogen signaling / G protein-coupled receptor signaling pathway / lysosomal membrane / GTPase activity / synapse / protein-containing complex binding / GTP binding / signal transduction / extracellular exosome / membrane / metal ion binding / plasma membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
G protein-coupled receptor 6 / G protein-coupled receptor 3/6/12 orphan / G-protein alpha subunit, group S / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G-alpha domain profile. / G protein alpha subunit / G-protein, gamma subunit / G-protein gamma subunit domain profile. ...G protein-coupled receptor 6 / G protein-coupled receptor 3/6/12 orphan / G-protein alpha subunit, group S / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G-alpha domain profile. / G protein alpha subunit / 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. / 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
G-protein coupled receptor 6 / 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
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Lama glama (ラマ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.43 Å
データ登録者Barekatain M / Johansson LC / Lam JH / Sadybekov AV / Han GW / Popov P / Russo J / Bliesath J / Brice N / Beresford M ...Barekatain M / Johansson LC / Lam JH / Sadybekov AV / Han GW / Popov P / Russo J / Bliesath J / Brice N / Beresford M / Carlson L / Saikatendu KS / Sun H / Murphy S / Monenschein H / Schiffer HH / Lutomski C / Robinson CV / Liu J / Hua T / Katritch V / Cherezov V
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35 GM127086 米国
引用ジャーナル: Sci Signal / 年: 2024
タイトル: Structural insights into the high basal activity and inverse agonism of the orphan receptor GPR6 implicated in Parkinson's disease.
著者: Mahta Barekatain / Linda C Johansson / Jordy H Lam / Hao Chang / Anastasiia V Sadybekov / Gye Won Han / Joseph Russo / Joshua Bliesath / Nicola L Brice / Mark B L Carlton / Kumar S Saikatendu ...著者: Mahta Barekatain / Linda C Johansson / Jordy H Lam / Hao Chang / Anastasiia V Sadybekov / Gye Won Han / Joseph Russo / Joshua Bliesath / Nicola L Brice / Mark B L Carlton / Kumar S Saikatendu / Hukai Sun / Sean T Murphy / Holger Monenschein / Hans H Schiffer / Petr Popov / Corinne A Lutomski / Carol V Robinson / Zhi-Jie Liu / Tian Hua / Vsevolod Katritch / Vadim Cherezov /
要旨: GPR6 is an orphan G protein-coupled receptor with high constitutive activity found in D2-type dopamine receptor-expressing medium spiny neurons of the striatopallidal pathway, which is aberrantly ...GPR6 is an orphan G protein-coupled receptor with high constitutive activity found in D2-type dopamine receptor-expressing medium spiny neurons of the striatopallidal pathway, which is aberrantly hyperactivated in Parkinson's disease. Here, we solved crystal structures of GPR6 without the addition of a ligand (a pseudo-apo state) and in complex with two inverse agonists, including CVN424, which improved motor symptoms in patients with Parkinson's disease in clinical trials. In addition, we obtained a cryo-electron microscopy structure of the signaling complex between GPR6 and its cognate G heterotrimer. The pseudo-apo structure revealed a strong density in the orthosteric pocket of GPR6 corresponding to a lipid-like endogenous ligand. A combination of site-directed mutagenesis, native mass spectrometry, and computer modeling suggested potential mechanisms for high constitutive activity and inverse agonism in GPR6 and identified a series of lipids and ions bound to the receptor. The structures and results obtained in this study could guide the rational design of drugs that modulate GPR6 signaling.
履歴
登録2023年8月26日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年12月4日-
マップ公開2024年12月4日-
更新2025年1月8日-
現状2025年1月8日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_41729.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_41729.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 91.1 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.)
0.83 Å/pix.
x 288 pix.
= 239.616 Å		0.83 Å/pix.
x 288 pix.
= 239.616 Å		0.83 Å/pix.
x 288 pix.
= 239.616 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: 0.832 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: 0.32
最小 - 最大-0.0018045842 - 1.7209195
平均 (標準偏差)0.0013168915 (±0.026319811)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ288288288
Spacing288288288
セルA=B=C: 239.616 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_41729_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_41729_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 : GPR6-Gs-Nb35 complex

全体名称: GPR6-Gs-Nb35 complex
要素
  • 複合体: GPR6-Gs-Nb35 complex
    • タンパク質・ペプチド: G-protein coupled receptor 6
    • 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(s) subunit alpha isoforms short
    • 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: GPR6-Gs-Nb35 complex

超分子名称: GPR6-Gs-Nb35 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: G-protein coupled receptor 6

分子名称: G-protein coupled receptor 6 / 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: 39.287512 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MNASAASLND SQVVVVAAEG AAAAATAAGG PDTGEWGPPA AAALGAGGGA NGSLELSSQL SAGPPGLLLP AVNPWDVLLC VSGTVIAGE NALVVALIAS TPALRTPMFV LVGSLATADL LAGCGLILHF VFQYLVPSET VSLLTVGFLV ASFAASVSSL L AITVDRYL ...文字列:
MNASAASLND SQVVVVAAEG AAAAATAAGG PDTGEWGPPA AAALGAGGGA NGSLELSSQL SAGPPGLLLP AVNPWDVLLC VSGTVIAGE NALVVALIAS TPALRTPMFV LVGSLATADL LAGCGLILHF VFQYLVPSET VSLLTVGFLV ASFAASVSSL L AITVDRYL SLYNALTYYS RRTLLGVHLL LAATWTVSLG LGLLPVLGWN CLAERAACSV VRPLARSHVA LLSAAFFMVF GI MLHLYVR ICQVVWRHAH QIALQQHCLA PPHLAATRKG VGTLAVVLGT FGASWLPFAI YCVVGSHEDP AVYTYATLLP ATY NSMINP IIYAFRNQEI QRALWLLLCG CFQSKVPFRS RSPSEVHHHH HHHHHH

UniProtKB: G-protein coupled receptor 6

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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: 38.534062 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 KIWN

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(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: 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: 45.683434 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 SGKNTIVKQM RILHVNGFNG EGGEEDPQAA RSNSDGEKA TKVQDIKNNL KEAIETIVAA MSNLVPPVEL ANPENQFRVD YILSVMNVPD FDFPPEFYEH AKALWEDEGV R ACYERSNE ...文字列:
MGCLGNSKTE DQRNEEKAQR EANKKIEKQL QKDKQVYRAT HRLLLLGAGE SGKNTIVKQM 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 #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: 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 #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: Lama glama (ラマ)
分子量理論値: 15.140742 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
QVQLQESGGG LVQPGGSLRL SCAASGFTFS NYKMNWVRQA PGKGLEWVSD ISQSGASISY TGSVKGRFTI SRDNAKNTLY LQMNSLKPE DTAVYYCARC PAPFTRDCFD VTSTTYAYRG QGTQVTVSSH HHHHHEPEA

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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: 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）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 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:

7mbx


詳細: GPR6: AlphaFOLD2
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.43 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 155135
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
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://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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