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- EMDB-43650: CryoEM structure of Ggust-coupled TAS2R14 with cholesterol and an... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-43650
タイトルCryoEM structure of Ggust-coupled TAS2R14 with cholesterol and an intracellular tastant
マップデータ
試料
  • 複合体: Ternary complex of TAS2R14 with Ggust heterotrimer
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(t) subunit alpha-3
    • 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: scFv16
    • タンパク質・ペプチド: Taste receptor type 2 member 14,GPCR,Taste receptor type 2 member 14
  • リガンド: 4-methyl-N-[(2M)-2-(1H-tetrazol-5-yl)phenyl]-6-(trifluoromethyl)pyrimidin-2-amine
  • リガンド: CHOLESTEROL
キーワードGPCR / Complex / SIGNALING PROTEIN / Taste receptor
機能・相同性
機能・相同性情報


bitter taste receptor activity / taste receptor activity / detection of chemical stimulus involved in sensory perception of bitter taste / Class C/3 (Metabotropic glutamate/pheromone receptors) / G protein-coupled receptor activity / 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 ...bitter taste receptor activity / taste receptor activity / detection of chemical stimulus involved in sensory perception of bitter taste / Class C/3 (Metabotropic glutamate/pheromone receptors) / G protein-coupled receptor activity / 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 / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through CDC42 / G beta:gamma signalling through BTK / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / 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 / sensory perception of taste / 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 / cellular response to prostaglandin E stimulus / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / G-protein beta-subunit binding / heterotrimeric G-protein complex / G alpha (12/13) signalling events / extracellular vesicle / signaling receptor complex adaptor activity / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / GTPase binding / retina development in camera-type eye / Ca2+ pathway / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / G alpha (i) signalling events / fibroblast proliferation / G alpha (s) signalling events / 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 / signal transduction / extracellular exosome / membrane / plasma membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Taste receptor type 2 / Taste receptor protein (TAS2R) / 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 ...Taste receptor type 2 / Taste receptor protein (TAS2R) / 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 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
類似検索 - ドメイン・相同性
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 / Taste receptor type 2 member 14
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Mus musculus (ハツカネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.88 Å
データ登録者Kim Y / Gumpper RH / Roth BL
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Disease (NIH/NIDDK)DK116195 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: Bitter taste receptor activation by cholesterol and an intracellular tastant.
著者: Yoojoong Kim / Ryan H Gumpper / Yongfeng Liu / D Dewran Kocak / Yan Xiong / Can Cao / Zhijie Deng / Brian E Krumm / Manish K Jain / Shicheng Zhang / Jian Jin / Bryan L Roth /
要旨: Bitter taste sensing is mediated by type 2 taste receptors (TAS2Rs (also known as T2Rs)), which represent a distinct class of G-protein-coupled receptors. Among the 26 members of the TAS2Rs, TAS2R14 ...Bitter taste sensing is mediated by type 2 taste receptors (TAS2Rs (also known as T2Rs)), which represent a distinct class of G-protein-coupled receptors. Among the 26 members of the TAS2Rs, TAS2R14 is highly expressed in extraoral tissues and mediates the responses to more than 100 structurally diverse tastants, although the molecular mechanisms for recognizing diverse chemicals and initiating cellular signalling are still poorly understood. Here we report two cryo-electron microscopy structures for TAS2R14 complexed with G (also known as gustducin) and G. Both structures have an orthosteric binding pocket occupied by endogenous cholesterol as well as an intracellular allosteric site bound by the bitter tastant cmpd28.1, including a direct interaction with the α5 helix of G and G. Computational and biochemical studies validate both ligand interactions. Our functional analysis identified cholesterol as an orthosteric agonist and the bitter tastant cmpd28.1 as a positive allosteric modulator with direct agonist activity at TAS2R14. Moreover, the orthosteric pocket is connected to the allosteric site via an elongated cavity, which has a hydrophobic core rich in aromatic residues. Our findings provide insights into the ligand recognition of bitter taste receptors and suggest activities of TAS2R14 beyond bitter taste perception via intracellular allosteric tastants.
履歴
登録2024年2月7日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年4月3日-
マップ公開2024年4月3日-
更新2024年4月24日-
現状2024年4月24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_43650.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_43650.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 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.)
0.88 Å/pix.
x 300 pix.
= 262.8 Å		0.88 Å/pix.
x 300 pix.
= 262.8 Å		0.88 Å/pix.
x 300 pix.
= 262.8 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: 0.876 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: 0.0977
最小 - 最大-0.0017496679 - 1.6449817
平均 (標準偏差)0.0009686728 (±0.021869317)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 262.8 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: #1

ファイルemd_43650_additional_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_43650_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_43650_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 : Ternary complex of TAS2R14 with Ggust heterotrimer

全体名称: Ternary complex of TAS2R14 with Ggust heterotrimer
要素
  • 複合体: Ternary complex of TAS2R14 with Ggust heterotrimer
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(t) subunit alpha-3
    • 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: scFv16
    • タンパク質・ペプチド: Taste receptor type 2 member 14,GPCR,Taste receptor type 2 member 14
  • リガンド: 4-methyl-N-[(2M)-2-(1H-tetrazol-5-yl)phenyl]-6-(trifluoromethyl)pyrimidin-2-amine
  • リガンド: CHOLESTEROL

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超分子 #1: Ternary complex of TAS2R14 with Ggust heterotrimer

超分子名称: Ternary complex of TAS2R14 with Ggust heterotrimer / 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: Guanine nucleotide-binding protein G(t) subunit alpha-3

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(t) subunit alpha-3
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: 40.469027 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 KNLREDAERD ARTVKLLLLG AGESGKATIV KQQMKIIHKN GYSEQECMEF KAVIYSNTLQ SILAIVKAM TTLGIDYVNP RSAEDQRQLY AMANTLEDGG MTPQLAEVIK RLWRDPGIQA CFERASEYQL NDSAAYYLND L DRITASGY ...文字列:
MGSTVSAEDK AAAERSKMID KNLREDAERD ARTVKLLLLG AGESGKATIV KQQMKIIHKN GYSEQECMEF KAVIYSNTLQ SILAIVKAM TTLGIDYVNP RSAEDQRQLY AMANTLEDGG MTPQLAEVIK RLWRDPGIQA CFERASEYQL NDSAAYYLND L DRITASGY VPNEQDVLHS RVKTTGIIET QFSFKDLHFR MFDVGAQRSE RKKWIHCFEG VTCIIFCAAL SAYDMVLVED EE VNRMHAS LKLFDSICNH KYFSDTSIVL FLNKKDIFQE KVTKVHLSIC FPEYTGPNTF EDAGNYIKNQ FLDLNLKKED KEI YSHMTC STDTQNVKFV FDAVTDIIIK ENLKDCGLF

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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: 42.936668 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MHHHHHHLEV LFQGPGSSGS ELDQLRQEAE QLKNQIRDAR KACADATLSQ ITNNIDPVGR IQMRTRRTLR GHLAKIYAMH WGTDSRLLV SASQDGKLII WDSYTTNKVH AIPLRSSWVM TCAYAPSGNY VACGGLDNIC SIYNLKTREG NVRVSRELAG H TGYLSCCR ...文字列:
MHHHHHHLEV LFQGPGSSGS ELDQLRQEAE QLKNQIRDAR KACADATLSQ ITNNIDPVGR IQMRTRRTLR GHLAKIYAMH WGTDSRLLV SASQDGKLII WDSYTTNKVH AIPLRSSWVM TCAYAPSGNY VACGGLDNIC SIYNLKTREG NVRVSRELAG H TGYLSCCR FLDDNQIVTS SGDTTCALWD IETGQQTTTF TGHTGDVMSL SLAPDTRLFV SGACDASAKL WDVREGMCRQ TF TGHESDI NAICFFPNGN AFATGSDDAT CRLFDLRADQ ELMTYSHDNI ICGITSVSFS KSGRLLLAGY DDFNCNVWDA LKA DRAGVL AGHDNRVSCL GVTDDGMAVA TGSWDSFLKI WNGGSGGGGS GGSSSGGGGS GGGGSGGSSS GGVSGWRLFK KISG GS

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: scFv16

分子名称: 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: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 28.668922 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
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 KAAALEVLFQ GPHHHHHHHH

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分子 #5: Taste receptor type 2 member 14,GPCR,Taste receptor type 2 member 14

分子名称: Taste receptor type 2 member 14,GPCR,Taste receptor type 2 member 14
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: 72.722641 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: DYKDDDDAKL QTMHHHHHHH HHHENLYFQG GTTMADLEDN WETLNDNLKV IEKADNAAQV KDALTKMRAA ALDAQKATPP KLEDKSPDS PEMKDFRHGF DILVGQIDDA LKLANEGKVK EAQAAAEQLK TTRNAYIQKY LGSTLEVLFQ GPMGGVIKSI F TFVLIVEF ...文字列:
DYKDDDDAKL QTMHHHHHHH HHHENLYFQG GTTMADLEDN WETLNDNLKV IEKADNAAQV KDALTKMRAA ALDAQKATPP KLEDKSPDS PEMKDFRHGF DILVGQIDDA LKLANEGKVK EAQAAAEQLK TTRNAYIQKY LGSTLEVLFQ GPMGGVIKSI F TFVLIVEF IIGNLGNSFI ALVNCIDWVK GRKISSVDRI LTALAISRIS LVWLIFGSWC VSVFFPALFA TEKMFRMLTN IW TVINHFS VWLATGLGTF YFLKIANFSN SIFLYLKWRV KKVVLVLLLV TSVFLFLNIA LINIHINASI NGYRRNKTCS SDS SNFTRF SSLIVLTSTV FIFIPFTLSL AMFLLLIFSM WKHRKKMQHT VKISGDASTR AHRGVKSVIT FFLLYAIFSL SFFI SVWTS ERLEENLIIL SQVMGMAYPS CHSCVLILGN KKLRQASLSV LLWLRYMFKD GEPSGHKEFR ESSGSAGSAG SGGSG GGSG GGGSGGSSSG GVFTLEDFVG DWEQTAAYNL DQVLEQGGVS SLLQNLAVSV TPIQRIVRSG ENALKIDIHV IIPYEG LSA DQMAQIEEVF KVVYPVDDHH FKVILPYGTL VIDGVTPNML NYFGRPYEGI AVFDGKKITV TGTLWNGNKI IDERLIT PD GSMLFRVTIN S

UniProtKB: Taste receptor type 2 member 14

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分子 #6: 4-methyl-N-[(2M)-2-(1H-tetrazol-5-yl)phenyl]-6-(trifluoromethyl)p...

分子名称: 4-methyl-N-[(2M)-2-(1H-tetrazol-5-yl)phenyl]-6-(trifluoromethyl)pyrimidin-2-amine
タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: A1AEI
分子量理論値: 321.261 Da

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分子 #7: CHOLESTEROL

分子名称: CHOLESTEROL / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 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-PROPANE / チャンバー内湿度: 100 %

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
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: 200 kV / 電子線源: OTHER
電子光学系照射モード: SPOT SCAN / 撮影モード: OTHER / 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: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 620305
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.88 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.2) / 使用した粒子像数: 458284
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT
最終 角度割当タイプ: OTHER

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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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