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- EMDB-47132: Human GABAA receptor of beta2-alpha1-beta2-alpha1-gamma2 subtype ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-47132
タイトルHuman GABAA receptor of beta2-alpha1-beta2-alpha1-gamma2 subtype in complex with GABA plus Lamotrigine
マップデータThe map with better TMD density.
試料
  • 複合体: Recombinant GABAA receptor complex with Lamotrigine
    • タンパク質・ペプチド: Gamma-aminobutyric acid receptor subunit beta-2
    • タンパク質・ペプチド: Gamma-aminobutyric acid receptor subunit alpha-1
    • タンパク質・ペプチド: Gamma-aminobutyric acid receptor subunit gamma-2
    • タンパク質・ペプチド: Kappa Fab 1F4 Light Chain
    • タンパク質・ペプチド: IgG2b Fab 1F4 Heavy Chain
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: GAMMA-AMINO-BUTANOIC ACID
  • リガンド: (6M)-6-(2,3-dichlorophenyl)-1,2,4-triazine-3,5-diamine
キーワードIon channels / Heteropentamer / Receptor / Inhibitory. / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


benzodiazepine receptor activity / inner ear receptor cell development / GABA receptor complex / innervation / cellular response to histamine / GABA receptor activation / GABA-A receptor activity / GABA-gated chloride ion channel activity / GABA-A receptor complex / inhibitory synapse assembly ...benzodiazepine receptor activity / inner ear receptor cell development / GABA receptor complex / innervation / cellular response to histamine / GABA receptor activation / GABA-A receptor activity / GABA-gated chloride ion channel activity / GABA-A receptor complex / inhibitory synapse assembly / gamma-aminobutyric acid signaling pathway / postsynaptic specialization membrane / synaptic transmission, GABAergic / cochlea development / chloride channel activity / adult behavior / Signaling by ERBB4 / chloride channel complex / dendrite membrane / cytoplasmic vesicle membrane / chloride transmembrane transport / post-embryonic development / transmitter-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential / GABA-ergic synapse / chemical synaptic transmission / dendritic spine / postsynaptic membrane / postsynapse / axon / extracellular exosome / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Gamma-aminobutyric-acid A receptor, gamma 2 subunit / Gamma-aminobutyric acid receptor subunit gamma-1/4 / Gamma-aminobutyric-acid A receptor, alpha 1 subunit / : / Gamma-aminobutyric-acid A receptor, alpha subunit / Gamma-aminobutyric-acid A receptor, beta subunit / : / Gamma-aminobutyric acid A receptor/Glycine receptor alpha / Neurotransmitter-gated ion-channel transmembrane domain / Neurotransmitter-gated ion-channel transmembrane region ...Gamma-aminobutyric-acid A receptor, gamma 2 subunit / Gamma-aminobutyric acid receptor subunit gamma-1/4 / Gamma-aminobutyric-acid A receptor, alpha 1 subunit / : / Gamma-aminobutyric-acid A receptor, alpha subunit / Gamma-aminobutyric-acid A receptor, beta subunit / : / Gamma-aminobutyric acid A receptor/Glycine receptor alpha / Neurotransmitter-gated ion-channel transmembrane domain / Neurotransmitter-gated ion-channel transmembrane region / Neurotransmitter-gated ion-channel, conserved site / Neurotransmitter-gated ion-channels signature. / Neurotransmitter-gated ion-channel transmembrane domain superfamily / Neuronal acetylcholine receptor / Neurotransmitter-gated ion-channel / Neurotransmitter-gated ion-channel ligand-binding domain / Neurotransmitter-gated ion-channel ligand-binding domain superfamily / Neurotransmitter-gated ion-channel ligand binding domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Gamma-aminobutyric acid receptor subunit alpha-1 / Gamma-aminobutyric acid receptor subunit gamma-2 / Gamma-aminobutyric acid receptor subunit beta-2
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: 2.95 Å
データ登録者Zhou J / Hibbs RE / Noviello CM
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
American Heart Association24POST1195454 米国
National Institutes of Health/National Institute on Drug Abuse (NIH/NIDA)DA047325 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2025
タイトル: Resolving native GABA receptor structures from the human brain.
著者: Jia Zhou / Colleen M Noviello / Jinfeng Teng / Haley Moore / Bradley Lega / Ryan E Hibbs /
要旨: Type A GABA (γ-aminobutyric acid) receptors (GABA receptors) mediate most fast inhibitory signalling in the brain and are targets for drugs that treat epilepsy, anxiety, depression and insomnia and ...Type A GABA (γ-aminobutyric acid) receptors (GABA receptors) mediate most fast inhibitory signalling in the brain and are targets for drugs that treat epilepsy, anxiety, depression and insomnia and for anaesthetics. These receptors comprise a complex array of 19 related subunits, which form pentameric ligand-gated ion channels. The composition and structure of native GABA receptors in the human brain have been inferred from subunit localization in tissue, functional measurements and structural analysis from recombinant expression and in mice. However, the arrangements of subunits that co-assemble physiologically in native human GABA receptors remain unknown. Here we isolated α1 subunit-containing GABA receptors from human patients with epilepsy. Using cryo-electron microscopy, we defined a set of 12 native subunit assemblies and their 3D structures. We address inconsistencies between previous native and recombinant approaches, and reveal details of previously undefined subunit interfaces. Drug-like densities in a subset of these interfaces led us to uncover unexpected activity on the GABA receptor of antiepileptic drugs and resulted in localization of one of these drugs to the benzodiazepine-binding site. Proteomics and further structural analysis suggest interactions with the auxiliary subunits neuroligin 2 and GARLH4, which localize and modulate GABA receptors at inhibitory synapses. This work provides a structural foundation for understanding GABA receptor signalling and targeted pharmacology in the human brain.
履歴
登録2024年9月26日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年1月22日-
マップ公開2025年1月22日-
更新2025年5月14日-
現状2025年5月14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_47132.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_47132.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈The map with better TMD density.
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.)
0.94 Å/pix.
x 256 pix.
= 239.36 Å		0.94 Å/pix.
x 256 pix.
= 239.36 Å		0.94 Å/pix.
x 256 pix.
= 239.36 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: 0.935 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: 0.075
最小 - 最大-0.30811837 - 0.5963185
平均 (標準偏差)0.0010739372 (±0.018109856)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 239.36 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_47132_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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追加マップ: The map with better ECD density.

ファイルemd_47132_additional_1.map
注釈The map with better ECD density.
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_47132_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)

-
ハーフマップ: #1

ファイルemd_47132_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 : Recombinant GABAA receptor complex with Lamotrigine

全体名称: Recombinant GABAA receptor complex with Lamotrigine
要素
  • 複合体: Recombinant GABAA receptor complex with Lamotrigine
    • タンパク質・ペプチド: Gamma-aminobutyric acid receptor subunit beta-2
    • タンパク質・ペプチド: Gamma-aminobutyric acid receptor subunit alpha-1
    • タンパク質・ペプチド: Gamma-aminobutyric acid receptor subunit gamma-2
    • タンパク質・ペプチド: Kappa Fab 1F4 Light Chain
    • タンパク質・ペプチド: IgG2b Fab 1F4 Heavy Chain
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: GAMMA-AMINO-BUTANOIC ACID
  • リガンド: (6M)-6-(2,3-dichlorophenyl)-1,2,4-triazine-3,5-diamine

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超分子 #1: Recombinant GABAA receptor complex with Lamotrigine

超分子名称: Recombinant GABAA receptor complex with Lamotrigine / 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: Gamma-aminobutyric acid receptor subunit beta-2

分子名称: Gamma-aminobutyric acid receptor subunit beta-2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 41.810086 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: QSVNDPSNMS LVKETVDRLL KGYDIRLRPD FGGPPVAVGM NIDIASIDMV SEVNMDYTLT MYFQQAWRDK RLSYNVIPLN LTLDNRVAD QLWVPDTYFL NDKKSFVHGV TVKNRMIRLH PDGTVLYGLR ITTTAACMMD LRRYPLDEQN CTLEIESYGY T TDDIEFYW ...文字列:
QSVNDPSNMS LVKETVDRLL KGYDIRLRPD FGGPPVAVGM NIDIASIDMV SEVNMDYTLT MYFQQAWRDK RLSYNVIPLN LTLDNRVAD QLWVPDTYFL NDKKSFVHGV TVKNRMIRLH PDGTVLYGLR ITTTAACMMD LRRYPLDEQN CTLEIESYGY T TDDIEFYW RGDDNAVTGV TKIELPQFSI VDYKLITKKV VFSTGSYPRL SLSFKLKRNI GYFILQTYMP SILITILSWV SF WINYDAS AARVALGITT VLTMTTINTH LRETLPKIPY VKAIDMYLMG CFVFVFMALL EYALVNYIFF SQPARAAAID RWS RIFFPV VFSFFNIVYW LYYVNVDGSG ATNFSLLKQA GDVEENPG

UniProtKB: Gamma-aminobutyric acid receptor subunit beta-2, Gamma-aminobutyric acid receptor subunit beta-2

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分子 #2: Gamma-aminobutyric acid receptor subunit alpha-1

分子名称: Gamma-aminobutyric acid receptor subunit alpha-1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 41.061211 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: QPSLQDELKD NTTVFTRILD RLLDGYDNRL RPGLGERVTE VKTDIFVTSF GPVSDHDMEY TIDVFFRQSW KDERLKFKGP MTVLRLNNL MASKIWTPDT FFHNGKKSVA HNMTMPNKLL RITEDGTLLY TMRLTVRAEC PMHLEDFPMD AHACPLKFGS Y AYTRAEVV ...文字列:
QPSLQDELKD NTTVFTRILD RLLDGYDNRL RPGLGERVTE VKTDIFVTSF GPVSDHDMEY TIDVFFRQSW KDERLKFKGP MTVLRLNNL MASKIWTPDT FFHNGKKSVA HNMTMPNKLL RITEDGTLLY TMRLTVRAEC PMHLEDFPMD AHACPLKFGS Y AYTRAEVV YEWTREPARS VVVAEDGSRL NQYDLLGQTV DSGIVQSSTG EYVVMTTHFH LKRKIGYFVI QTYLPCIMTV IL SQVSFWL NRESVPARTV FGVTTVLTMT TLSISARNSL PKVAYATAMD WFIAVCYAFV FSALIEFATV NYFTKSQPAR AAK IDRLSR IAFPLLFGIF NLVYWATYLN REPQLKAPTP HQ

UniProtKB: Gamma-aminobutyric acid receptor subunit alpha-1, Gamma-aminobutyric acid receptor subunit alpha-1

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分子 #3: Gamma-aminobutyric acid receptor subunit gamma-2

分子名称: Gamma-aminobutyric acid receptor 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: 47.673109 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: WSHPQFEKGG GSGGGSGGSS AWSHPQFEKL EVLFQGPQKS DDDYEDYASN KTWVLTPKVP EGDVTVILNN LLEGYDNKLR PDIGVKPTL IHTDMYVNSI GPVNAINMEY TIDIFFAQTW YDRRLKFNST IKVLRLNSNM VGKIWIPDTF FRNSKKADAH W ITTPNRML ...文字列:
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UniProtKB: Gamma-aminobutyric acid receptor subunit gamma-2, Gamma-aminobutyric acid receptor subunit gamma-2

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分子 #4: Kappa Fab 1F4 Light Chain

分子名称: Kappa Fab 1F4 Light Chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 2 / 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: 23.505943 KDa
組換発現生物種: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
配列文字列: NIVMTQSPKS MSMSVGERVT LSCKASEYVG TYVSWYQQKP EQSPKLLIYG ASNRYTGVPD RFTGSGSATD FTLTIGSVQA EDLADYHCG QSYSYPTFGA GTKLELKRAD AAPTVSIFPP SSEQLTSGGA SVVCFLNNFY PKDINVKWKI DGSERQNGVL N SWTDQDSK ...文字列:
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分子 #5: IgG2b Fab 1F4 Heavy Chain

分子名称: IgG2b Fab 1F4 Heavy Chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 2 / 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: 49.811043 KDa
組換発現生物種: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
配列文字列: EVQLQQSGAE LVKPGASVKL SCTASGFNIK DTYMYWVKQR PEQGLEWIGR IDPANGDTKY DPKFQGKATI TTDTFSNTAY LQLSSLTSE DTAVYYCARK GLRWAMDYWG QGTSVTVSTA KTTPPSVYPL APGCGDTTGS SVTLGCLVKG YFPESVTVTW N SGSLSSSV ...文字列:
EVQLQQSGAE LVKPGASVKL SCTASGFNIK DTYMYWVKQR PEQGLEWIGR IDPANGDTKY DPKFQGKATI TTDTFSNTAY LQLSSLTSE DTAVYYCARK GLRWAMDYWG QGTSVTVSTA KTTPPSVYPL APGCGDTTGS SVTLGCLVKG YFPESVTVTW N SGSLSSSV HTFPALLQSG LYTMSSSVTV PSSTWPSQTV TCSVAHPASS TTVDKKLEPS GPISTINPCP PCKECHKCPA PN LEGGPSV FIFPPNIKDV LMISLTPKVT CVVVDVSEDD PDVQISWFVN NVEVHTAQTQ THREDYNSTI RVVSTLPIQH QDW MSGKEF KCKVNNKDLP SPIERTISKI KGLVRAPQVY ILPPPAEQLS RKDVSLTCLV VGFNPGDISV EWTSNGHTEE NYKD TAPVL DSDGSYFIYS KLNMKTSKWE KTDSFSCNVR HEGLKNYYLK KTISRSPGK

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分子 #10: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 10 / コピー数: 2 / 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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分子 #11: GAMMA-AMINO-BUTANOIC ACID

分子名称: GAMMA-AMINO-BUTANOIC ACID / タイプ: ligand / ID: 11 / コピー数: 2 / 式: ABU
分子量理論値: 103.12 Da
Chemical component information

ChemComp-ABU:
GAMMA-AMINO-BUTANOIC ACID / GABA

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分子 #12: (6M)-6-(2,3-dichlorophenyl)-1,2,4-triazine-3,5-diamine

分子名称: (6M)-6-(2,3-dichlorophenyl)-1,2,4-triazine-3,5-diamine
タイプ: ligand / ID: 12 / コピー数: 1 / 式: IYJ
分子量理論値: 256.091 Da
Chemical component information

ChemComp-IYJ:
(6M)-6-(2,3-dichlorophenyl)-1,2,4-triazine-3,5-diamine / ラモトリギン

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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

緩衝液pH: 8
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: 3.5 s Blot..

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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: FEI FALCON IV (4k x 4k)
平均電子線量: 50.0 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）: 1.0 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

6x3x

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.95 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 124678
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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