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- EMDB-61567: Cryo-EM structure of the METH-bound hTAAR1-Gs complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-61567
タイトルCryo-EM structure of the METH-bound hTAAR1-Gs complex
マップデータ
試料
  • 複合体: METH-bound hTAAR1-Gs complex
    • 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(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: Nb35
    • タンパク質・ペプチド: Soluble cytochrome b562,Trace amine-associated receptor 1
  • リガンド: (2S)-N-methyl-1-phenylpropan-2-amine
キーワードcryo-EM / GPCR / Trace amine-associated receptor 1 / SIGNALING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


Amine ligand-binding receptors / trace-amine receptor activity / PKA activation in glucagon signalling / hair follicle placode formation / developmental growth / D1 dopamine receptor binding / intracellular transport / vascular endothelial cell response to laminar fluid shear stress / renal water homeostasis / Hedgehog 'off' state ...Amine ligand-binding receptors / trace-amine receptor activity / PKA activation in glucagon signalling / hair follicle placode formation / developmental growth / D1 dopamine receptor binding / intracellular transport / vascular endothelial cell response to laminar fluid shear stress / renal water homeostasis / Hedgehog 'off' state / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / activation of adenylate cyclase activity / endomembrane system / regulation of insulin secretion / cellular response to glucagon stimulus / adenylate cyclase activator activity / trans-Golgi network membrane / negative regulation of inflammatory response to antigenic stimulus / electron transport chain / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / G protein-coupled receptor activity / bone development / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / platelet aggregation / Olfactory Signaling Pathway / cognition / 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 / adenylate cyclase-activating G protein-coupled 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 / sensory perception of smell / 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) / positive regulation of cold-induced thermogenesis / G protein activity / 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 / 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 (s) signalling events / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / G alpha (q) signalling events / Ras protein signal transduction / periplasmic space / electron transfer activity / Extra-nuclear estrogen signaling / cell population proliferation / G protein-coupled receptor signaling pathway / iron ion binding / lysosomal membrane / GTPase activity / synapse / heme binding / endoplasmic reticulum membrane / protein-containing complex binding / GTP binding / signal transduction / extracellular exosome / metal ion binding / membrane / plasma membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Trace amine associated receptor 1 / Trace amine associated receptor family / : / G-protein alpha subunit, group S / Cytochrome b562 / Cytochrome b562 / Cytochrome c/b562 / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion ...Trace amine associated receptor 1 / Trace amine associated receptor family / : / G-protein alpha subunit, group S / Cytochrome b562 / Cytochrome b562 / Cytochrome c/b562 / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 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. / 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 / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Soluble cytochrome b562 / 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 / Trace amine-associated receptor 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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Lin Y / Wang J / Shi F
資金援助 中国, 7件
OrganizationGrant number国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2020YFA0908500 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2020YFA0908400 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2018YFA0508100 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31971127 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31900895 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32000851 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31900930 中国
引用ジャーナル: J Med Chem / 年: 2024
タイトル: Molecular Mechanisms of Methamphetamine-Induced Addiction via TAAR1 Activation.
著者: Yun Lin / Jiening Wang / Fan Shi / Linlin Yang / Shan Wu / Anna Qiao / Sheng Ye /
要旨: Trace amine-associated receptor 1 (TAAR1), a member of the trace amine receptor family, recognizes various trace amines in the brain, including endogenous β-phenylethylamine (PEA) and ...Trace amine-associated receptor 1 (TAAR1), a member of the trace amine receptor family, recognizes various trace amines in the brain, including endogenous β-phenylethylamine (PEA) and methamphetamine (METH). TAAR1 is a novel target for several neurological disorders, including schizophrenia, depression, and substance abuse. Herein, we report the structure of the human TAAR1-G protein complex bound to METH. Using functional studies, we reveal the molecular basis of METH recognition by TAAR1, and potential mechanisms underlying the selectivity of TAAR1 for different ligands. Molecular dynamics simulations further elucidated possible mechanisms for the binding of chiral amphetamine (AMPH)-like psychoactive drugs to TAAR1. Additionally, we discovered a hydrophobic core on the transmembrane helices (TM), TM5 and TM6, explaining the unique mechanism of TAAR1 activation. These findings reveal the ligand recognition pattern and activation mechanism of TAAR1, which has important implications for the development of next-generation treatments for substance abuse and various neurological disorders.
履歴
登録2024年9月16日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年10月16日-
マップ公開2024年10月16日-
更新2024年11月20日-
現状2024年11月20日処理サイト: PDBc / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_61567.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_61567.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 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.)
0.85 Å/pix.
x 320 pix.
= 272.32 Å		0.85 Å/pix.
x 320 pix.
= 272.32 Å		0.85 Å/pix.
x 320 pix.
= 272.32 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: 0.851 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: 0.734
最小 - 最大-3.0488634 - 5.1424537
平均 (標準偏差)-0.0017813309 (±0.078212634)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 272.32 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: #1

ファイルemd_61567_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: #2

ファイルemd_61567_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 : METH-bound hTAAR1-Gs complex

全体名称: METH-bound hTAAR1-Gs complex
要素
  • 複合体: METH-bound hTAAR1-Gs complex
    • 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(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: Nb35
    • タンパク質・ペプチド: Soluble cytochrome b562,Trace amine-associated receptor 1
  • リガンド: (2S)-N-methyl-1-phenylpropan-2-amine

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超分子 #1: METH-bound hTAAR1-Gs complex

超分子名称: METH-bound hTAAR1-Gs 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: 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: 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: 45.683434 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
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 #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: 38.744371 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: MHHHHHHGSL LQSELDQLRQ EAEQLKNQIR DARKACADAT LSQITNNIDP VGRIQMRTRR TLRGHLAKIY AMHWGTDSRL LVSASQDGK LIIWDSYTTN KVHAIPLRSS WVMTCAYAPS GNYVACGGLD NICSIYNLKT REGNVRVSRE LAGHTGYLSC C RFLDDNQI ...文字列:
MHHHHHHGSL LQSELDQLRQ EAEQLKNQIR DARKACADAT LSQITNNIDP VGRIQMRTRR TLRGHLAKIY AMHWGTDSRL LVSASQDGK LIIWDSYTTN KVHAIPLRSS WVMTCAYAPS GNYVACGGLD NICSIYNLKT REGNVRVSRE LAGHTGYLSC C RFLDDNQI VTSSGDTTCA LWDIETGQQT TTFTGHTGDV MSLSLAPDTR LFVSGACDAS AKLWDVREGM CRQTFTGHES DI NAICFFP NGNAFATGSD DATCRLFDLR ADQELMTYSH DNIICGITSV SFSKSGRLLL AGYDDFNCNV WDALKADRAG VLA GHDNRV SCLGVTDDGM AVATGSWDSF LKIWN

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: 7.845078 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列:
MASNNTASIA QARKLVEQLK MEANIDRIKV SKAAADLMAY CEAHAKEDPL LTPVPASENP FREKKFFSAI L

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

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分子 #4: Nb35

分子名称: Nb35 / 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: 17.540746 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列:
MGMKYLLPTA AAGLLLLAAQ PAMAQVQLQE SGGGLVQPGG SLRLSCAASG FTFSNYKMNW VRQAPGKGLE WVSDISQSGA SISYTGSVK GRFTISRDNA KNTLYLQMNS LKPEDTAVYY CARCPAPFTR DCFDVTSTTY AYRGQGTQVT VSSHHHHHHE P EA

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分子 #5: Soluble cytochrome b562,Trace amine-associated receptor 1

分子名称: Soluble cytochrome b562,Trace amine-associated receptor 1
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: 57.969645 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: MKTIIALSYI FCLVFAGAPA DLEDNWETLN DNLKVIEKAD NAAQVKDALT KMRAAALDAQ KATPPKLEDK SPDSPEMKDF RHGFDILVG QIDDALKLAN EGKVKEAQAA AEQLKTTRNA YIQKYLMMPF CHNIINISCV KNNWSNDVRA SLYSLMVLII L TTLVGNLI ...文字列:
MKTIIALSYI FCLVFAGAPA DLEDNWETLN DNLKVIEKAD NAAQVKDALT KMRAAALDAQ KATPPKLEDK SPDSPEMKDF RHGFDILVG QIDDALKLAN EGKVKEAQAA AEQLKTTRNA YIQKYLMMPF CHNIINISCV KNNWSNDVRA SLYSLMVLII L TTLVGNLI VIVSISHFKQ LHTPTNWLIV SMATVDFLLG CLVMPYSMVR SAEHCWYFGE VFCKIHTSTD IMLSSASIWH LS FISIDRY YAVCDPLRYK AKMNILVICV MIFISWSVPA VFAFGMIFLE LNFKGAEEIY YKHVHCRGGC SVFFSKISGV LTF MTSFYI PGSIMLCVYY RIYLIAKEQA RLISDANQKL QIGLEMKNGI SQSKERKAVK TLGIVMGVFL ICWCPFFICT VMDP FLHYI IPPTLNDVLI WFGYLNSTFN PMVYAFFYPW FRKALKMMLF GKIFQKDSSR CKLFLELSSE FLEVLFQGPW SHPQF EKGG GSGGGSGGSA WSHPQFEKDY KDDDDK

UniProtKB: Soluble cytochrome b562, Trace amine-associated receptor 1

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分子 #6: (2S)-N-methyl-1-phenylpropan-2-amine

分子名称: (2S)-N-methyl-1-phenylpropan-2-amine / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: B40
分子量理論値: 149.233 Da
Chemical component information

ChemComp-B40:
(2S)-N-methyl-1-phenylpropan-2-amine / メタンフェタミン

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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: 7.4
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: 54.0 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）: 1.5 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: OTHER
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: 647397
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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