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基本情報
登録情報 | ![]() | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM Structure of Bacterial RNA polymerase-sigma54 transcription open complex with wild type sigma54, from RPi(-10-1) | |||||||||
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![]() | TRANSCRIPTION INITIATION / DNA OPENING / TRANSCRIPTION BUBBLE / COMPLEX / TRANSCRIPTION | |||||||||
機能・相同性 | ![]() RNA polymerase complex / DNA-binding transcription activator activity / submerged biofilm formation / cellular response to cell envelope stress / regulation of DNA-templated transcription initiation / sigma factor activity / bacterial-type flagellum assembly / bacterial-type RNA polymerase core enzyme binding / cytosolic DNA-directed RNA polymerase complex / bacterial-type flagellum-dependent cell motility ...RNA polymerase complex / DNA-binding transcription activator activity / submerged biofilm formation / cellular response to cell envelope stress / regulation of DNA-templated transcription initiation / sigma factor activity / bacterial-type flagellum assembly / bacterial-type RNA polymerase core enzyme binding / cytosolic DNA-directed RNA polymerase complex / bacterial-type flagellum-dependent cell motility / nitrate assimilation / nucleotidyltransferase activity / DNA-directed RNA polymerase complex / transcription elongation factor complex / regulation of DNA-templated transcription elongation / transcription antitermination / DNA-templated transcription initiation / cell motility / ribonucleoside binding / : / : / : / : / : / : / DNA-directed RNA polymerase / response to heat / protein-containing complex assembly / intracellular iron ion homeostasis / protein dimerization activity / response to antibiotic / magnesium ion binding / DNA binding / zinc ion binding / membrane / cytosol / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | ![]() ![]() ![]() | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.6 Å | |||||||||
![]() | Gao F / Zhang X | |||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Subunit specialization in AAA+ proteins and substrate unfolding during transcription complex remodeling. 著者: Forson Gao / Fuzhou Ye / Martin Buck / Xiaodong Zhang / ![]() 要旨: Bacterial RNA polymerase (RNAP) is a multisubunit enzyme that copies DNA into RNA in a process known as transcription. Bacteria use σ factors to recruit RNAP to promoter regions of genes that need ...Bacterial RNA polymerase (RNAP) is a multisubunit enzyme that copies DNA into RNA in a process known as transcription. Bacteria use σ factors to recruit RNAP to promoter regions of genes that need to be transcribed, with 60% bacteria containing at least one specialized σ factor, σ. σ recruits RNAP to promoters of genes associated with stress responses and forms a stable closed complex that does not spontaneously isomerize to the open state where promoter DNA is melted out and competent for transcription. The σ-mediated open complex formation requires specific AAA+ proteins (TPases ssociated with diverse cellular ctivities) known as bacterial enhancer-binding proteins (bEBPs). We have now obtained structures of new intermediate states of bEBP-bound complexes during transcription initiation, which elucidate the mechanism of DNA melting driven by ATPase activity of bEBPs and suggest a mechanistic model that couples the Adenosine triphosphate (ATP) hydrolysis cycle within the bEBP hexamer with σ unfolding. Our data reveal that bEBP forms a nonplanar hexamer with the hydrolysis-ready subunit located at the furthest/highest point of the spiral hexamer relative to the RNAP. ATP hydrolysis induces conformational changes in bEBP that drives a vectoral transiting of the regulatory N terminus of σ into the bEBP hexamer central pore causing the partial unfolding of σ, while forming specific bEBP contacts with promoter DNA. Furthermore, our data suggest a mechanism of the bEBP AAA+ protein that is distinct from the hand-over-hand mechanism proposed for many other AAA+ proteins, highlighting the versatile mechanisms utilized by the large protein family. | |||||||||
履歴 |
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構造の表示
添付画像 |
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ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | ![]() | 20.6 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 28 KB 28 KB | 表示 表示 | ![]() |
FSC (解像度算出) | ![]() | 7.2 KB | 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 82.5 KB | ||
Filedesc metadata | ![]() | 8.9 KB | ||
その他 | ![]() ![]() | 23.4 MB 23.4 MB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 884 KB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 883.6 KB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 12.5 KB | 表示 | |
CIF形式データ | ![]() | 17.1 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 9q96MC ![]() 9q91C ![]() 9q93C ![]() 9q94C ![]() 9q95C ![]() 9q97C ![]() 9q98C M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 ( |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性 ![]() |
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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「今月の分子」の関連する項目 |
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マップ
ファイル | ![]() | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.1 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_52919_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_52919_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
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試料の構成要素
-全体 : Bacterial RNA polymerase-sigma54 transcription open complex with ...
全体 | 名称: Bacterial RNA polymerase-sigma54 transcription open complex with wild type sigma54 |
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要素 |
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-超分子 #1: Bacterial RNA polymerase-sigma54 transcription open complex with ...
超分子 | 名称: Bacterial RNA polymerase-sigma54 transcription open complex with wild type sigma54 タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
-分子 #1: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
分子 | 名称: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNA-directed RNA polymerase |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 36.55868 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: MQGSVTEFLK PRLVDIEQVS STHAKVTLEP LERGFGHTLG NALRRILLSS MPGCAVTEVE IDGVLHEYST KEGVQEDILE ILLNLKGLA VRVQGKDEVI LTLNKSGIGP VTAADITHDG DVEIVKPQHV ICHLTDENAS ISMRIKVQRG RGYVPASTRI H SEEDERPI ...文字列: MQGSVTEFLK PRLVDIEQVS STHAKVTLEP LERGFGHTLG NALRRILLSS MPGCAVTEVE IDGVLHEYST KEGVQEDILE ILLNLKGLA VRVQGKDEVI LTLNKSGIGP VTAADITHDG DVEIVKPQHV ICHLTDENAS ISMRIKVQRG RGYVPASTRI H SEEDERPI GRLLVDACYS PVERIAYNVE AARVEQRTDL DKLVIEMETN GTIDPEEAIR RAATILAEQL EAFVDLRDVR QP EVKEEKP EFDPILLRPV DDLELTVRSA NCLKAEAIHY IGDLVQRTEV ELLKTPNLGK KSLTEIKDVL ASRGLSLGMR LEN WPPASI ADE UniProtKB: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha |
-分子 #2: DNA-directed RNA polymerase subunit beta
分子 | 名称: DNA-directed RNA polymerase subunit beta / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNA-directed RNA polymerase |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 150.820875 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: MVYSYTEKKR IRKDFGKRPQ VLDVPYLLSI QLDSFQKFIE QDPEGQYGLE AAFRSVFPIQ SYSGNSELQY VSYRLGEPVF DVQECQIRG VTYSAPLRVK LRLVIYEREA PEGTVKDIKE QEVYMGEIPL MTDNGTFVIN GTERVIVSQL HRSPGVFFDS D KGKTHSSG ...文字列: MVYSYTEKKR IRKDFGKRPQ VLDVPYLLSI QLDSFQKFIE QDPEGQYGLE AAFRSVFPIQ SYSGNSELQY VSYRLGEPVF DVQECQIRG VTYSAPLRVK LRLVIYEREA PEGTVKDIKE QEVYMGEIPL MTDNGTFVIN GTERVIVSQL HRSPGVFFDS D KGKTHSSG KVLYNARIIP YRGSWLDFEF DPKDNLFVRI DRRRKLPATI ILRALNYTTE QILDLFFEKV IFEIRDNKLQ ME LVPERLR GETASFDIEA NGKVYVEKGR RITARHIRQL EKDDVKLIEV PVEYIAGKVV AKDYIDESTG ELICAANMEL SLD LLAKLS QSGHKRIETL FTNDLDHGPY ISETLRVDPT NDRLSALVEI YRMMRPGEPP TREAAESLFE NLFFSEDRYD LSAV GRMKF NRSLLREEIE GSGILSKDDI IDVMKKLIDI RNGKGEVDDI DHLGNRRIRS VGEMAENQFR VGLVRVERAV KERLS LGDL DTLMPQDMIN AKPISAAVKE FFGSSQLSQF MDQNNPLSEI THKRRISALG PGGLTRERAG FEVRDVHPTH YGRVCP IET PEGPNIGLIN SLSVYAQTNE YGFLETPYRK VTDGVVTDEI HYLSAIEEGN YVIAQANSNL DEEGHFVEDL VTCRSKG ES SLFSRDQVDY MDVSTQQVVS VGASLIPFLE HDDANRALMG ANMQRQAVPT LRADKPLVGT GMERAVAVDS GVTAVAKR G GVVQYVDASR IVIKVNEDEM YPGEAGIDIY NLTKYTRSNQ NTCINQMPCV SLGEPVERGD VLADGPSTDL GELALGQNM RVAFMPWNGY NFEDSILVSE RVVQEDRFTT IHIQELACVS RDTKLGPEEI TADIPNVGEA ALSKLDESGI VYIGAEVTGG DILVGKVTP KGETQLTPEE KLLRAIFGEK ASDVKDSSLR VPNGVSGTVI DVQVFTRDGV EKDKRALEIE EMQLKQAKKD L SEELQILE AGLFSRIRAV LVAGGVEAEK LDKLPRDRWL ELGLTDEEKQ NQLEQLAEQY DELKHEFEKK LEAKRRKITQ GD DLAPGVL KIVKVYLAVK RRIQPGDKMA GRHGNKGVIS KINPIEDMPY DENGTPVDIV LNPLGVPSRM NIGQILETHL GMA AKGIGD KINAMLKQQQ EVAKLREFIQ RAYDLGADVR QKVDLSTFSD EEVMRLAENL RKGMPIATPV FDGAKEAEIK ELLK LGDLP TSGQIRLYDG RTGEQFERPV TVGYMYMLKL NHLVDDKMHA RSTGSYSLVT QQPLGGKAQF GGQRFGEMEV WALEA YGAA YTLQEMLTVK SDDVNGRTKM YKNIVDGNHQ MEPGMPESFN VLLKEIRSLG INIELEDE UniProtKB: DNA-directed RNA polymerase subunit beta |
-分子 #3: DNA-directed RNA polymerase subunit beta'
分子 | 名称: DNA-directed RNA polymerase subunit beta' / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNA-directed RNA polymerase |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 155.366781 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: MKDLLKFLKA QTKTEEFDAI KIALASPDMI RSWSFGEVKK PETINYRTFK PERDGLFCAR IFGPVKDYEC LCGKYKRLKH RGVICEKCG VEVTQTKVRR ERMGHIELAS PTAHIWFLKS LPSRIGLLLD MPLRDIERVL YFESYVVIEG GMTNLERQQI L TEEQYLDA ...文字列: MKDLLKFLKA QTKTEEFDAI KIALASPDMI RSWSFGEVKK PETINYRTFK PERDGLFCAR IFGPVKDYEC LCGKYKRLKH RGVICEKCG VEVTQTKVRR ERMGHIELAS PTAHIWFLKS LPSRIGLLLD MPLRDIERVL YFESYVVIEG GMTNLERQQI L TEEQYLDA LEEFGDEFDA KMGAEAIQAL LKSMDLEQEC EQLREELNET NSETKRKKLT KRIKLLEAFV QSGNKPEWMI LT VLPVLPP DLRPLVPLDG GRFATSDLND LYRRVINRNN RLKRLLDLAA PDIIVRNEKR MLQEAVDALL DNGRRGRAIT GSN KRPLKS LADMIKGKQG RFRQNLLGKR VDYSGRSVIT VGPYLRLHQC GLPKKMALEL FKPFIYGKLE LRGLATTIKA AKKM VEREE AVVWDILDEV IREHPVLLNR APTLHRLGIQ AFEPVLIEGK AIQLHPLVCA AYNADFDGDQ MAVHVPLTLE AQLEA RALM MSTNNILSPA NGEPIIVPSQ DVVLGLYYMT RDCVNAKGEG MVLTGPKEAE RLYRSGLASL HARVKVRITE YEKDAN GEL VAKTSLKDTT VGRAILWMIV PKGLPYSIVN QALGKKAISK MLNTCYRILG LKPTVIFADQ IMYTGFAYAA RSGASVG ID DMVIPEKKHE IISEAEAEVA EIQEQFQSGL VTAGERYNKV IDIWAAANDR VSKAMMDNLQ TETVINRDGQ EEKQVSFN S IYMMADSGAR GSAAQIRQLA GMRGLMAKPD GSIIETPITA NFREGLNVLQ YFISTHGARK GLADTALKTA NSGYLTRRL VDVAQDLVVT EDDCGTHEGI MMTPVIEGGD VKEPLRDRVL GRVTAEDVLK PGTADILVPR NTLLHEQWCD LLEENSVDAV KVRSVVSCD TDFGVCAHCY GRDLARGHII NKGEAIGVIA AQSIGEPGTQ LTMRTFHIGG AASRAAAESS IQVKNKGSIK L SNVKSVVN SSGKLVITSR NTELKLIDEF GRTKESYKVP YGAVLAKGDG EQVAGGETVA NWDPHTMPVI TEVSGFVRFT DM IDGQTIT RQTDELTGLS SLVVLDSAER TAGGKDLRPA LKIVDAQGND VLIPGTDMPA QYFLPGKAIV QLEDGVQISS GDT LARIPQ ESGGTKDITG GLPRVADLFE ARRPKEPAIL AEISGIVSFG KETKGKRRLV ITPVDGSDPY EEMIPKWRQL NVFE GERVE RGDVISDGPE APHDILRLRG VHAVTRYIVN EVQDVYRLQG VKINDKHIEV IVRQMLRKAT IVNAGSSDFL EGEQV EYSR VKIANRELEA NGKVGATYSR DLLGITKASL ATESFISAAS FQETTRVLTE AAVAGKRDEL RGLKENVIVG RLIPAG TGY AYHQDRMRRR AAGEAPAAPQ VTAEDASASL AELLNAGLGG SDNE UniProtKB: DNA-directed RNA polymerase subunit beta' |
-分子 #4: DNA-directed RNA polymerase subunit omega
分子 | 名称: DNA-directed RNA polymerase subunit omega / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: DNA-directed RNA polymerase |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 10.249547 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: MARVTVQDAV EKIGNRFDLV LVAARRARQM QVGGKDPLVP EENDKTTVIA LREIEEGLIN NQILDVRERQ EQQEQEAAEL QAVTAIAEG RR UniProtKB: DNA-directed RNA polymerase subunit omega |
-分子 #5: RNA polymerase sigma-54 factor
分子 | 名称: RNA polymerase sigma-54 factor / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 56.150016 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: MGSSHHHHHH SSGLVPRGSH MKQGLQLRLS QQLAMTPQLQ QAIRLLQLST LELQQELQQA LESNPLLEQT DLHDEVEAKE VEDRESLDT VDALEQKEMP DELPLDASWD EIYTAGTPSG NGVDYQDDEL PVYQGETTQT LQDYLMWQVE LTPFTDTDRA I ATSIVDAV ...文字列: MGSSHHHHHH SSGLVPRGSH MKQGLQLRLS QQLAMTPQLQ QAIRLLQLST LELQQELQQA LESNPLLEQT DLHDEVEAKE VEDRESLDT VDALEQKEMP DELPLDASWD EIYTAGTPSG NGVDYQDDEL PVYQGETTQT LQDYLMWQVE LTPFTDTDRA I ATSIVDAV DDTGYLTIQI EDIVDSIGDD EIGLEEVEAV LKRIQRFDPV GVAAKDLRDC LLIQLSQFAK ETPWLEEARL II SDHLDLL ANHDFRTLMR VTRLKEEVLK EAVNLIQSLD PRPGQSIQTS EPEYVIPDVL VRKVSGRWTV ELNADSIPRL KIN QQYAAM GNSARNDADG QFIRSNLQEA RWLIKSLESR NDTLLRVSRC IVEQQQAFFE QGEEYMKPMV LADIAQAVEM HEST ISRVT TQKYLHSPRG IFELKYFFSS HVNTEGGGEA SSTAIRALVK KLIAAENPAK PLSDSKLTSM LSEQGIMVAR RTVAK YRES LSIPPSNQRK QLV UniProtKB: RNA polymerase sigma-54 factor |
-分子 #6: NIFH PROMOTER NON-TEMPLATE DNA
分子 | 名称: NIFH PROMOTER NON-TEMPLATE DNA / タイプ: dna / ID: 6 / コピー数: 1 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 14.215084 KDa |
配列 | 文字列: (DG)(DC)(DT)(DG)(DG)(DC)(DA)(DC)(DG)(DA) (DC)(DT)(DT)(DT)(DT)(DG)(DC)(DA)(DC)(DT) (DC)(DG)(DA)(DC)(DT)(DA)(DA)(DA)(DG) (DG)(DG)(DG)(DC)(DG)(DC)(DG)(DC)(DA)(DT) (DG) (DC)(DT)(DG)(DT)(DT)(DG) |
-分子 #7: NIFH PROMOTER TEMPLATE DNA
分子 | 名称: NIFH PROMOTER TEMPLATE DNA / タイプ: dna / ID: 7 / コピー数: 1 / 分類: DNA |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 14.172081 KDa |
配列 | 文字列: (DC)(DA)(DA)(DC)(DA)(DG)(DC)(DA)(DT)(DG) (DC)(DG)(DC)(DG)(DC)(DC)(DC)(DA)(DG)(DG) (DG)(DC)(DT)(DG)(DA)(DT)(DC)(DG)(DT) (DG)(DC)(DA)(DA)(DA)(DA)(DG)(DT)(DC)(DG) (DT) (DG)(DC)(DC)(DA)(DG)(DC) |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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![]() | 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 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
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電子顕微鏡法
顕微鏡 | TFS KRIOS |
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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: 40.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: ![]() |
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): 3.0 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 #1
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画像解析 #2
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT |
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得られたモデル | ![]() PDB-9q96: |