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- EMDB-61597: Cryo-EM structure of the DS-3801b-Motilin receptor-Gq protein complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-61597
タイトルCryo-EM structure of the DS-3801b-Motilin receptor-Gq protein complex
マップデータ
試料
  • 複合体: The DS-3801b-Motilin receptor-Gq protein complex
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(q) subunit alpha
    • 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: ScFv16
    • 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: Motilin receptor
  • リガンド: CHOLESTEROL
  • リガンド: 4-[3-(hydroxymethyl)phenoxy]-~{N}-methyl-~{N}-[3-methyl-4-[[(3~{S})-3-methylpiperazin-1-yl]methyl]phenyl]cyclohexane-1-carboxamide
  • リガンド: water
キーワードCryo-EM / GPCR / Motilin receptor / DS-3801b / macrolide antibiotics / Gq / complex / SIGNALING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


G protein-coupled peptide receptor activity / hormone binding / Peptide ligand-binding receptors / 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 ...G protein-coupled peptide receptor activity / hormone binding / Peptide ligand-binding receptors / 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 / 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 / photoreceptor disc membrane / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / Glucagon-type ligand receptors / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / G alpha (z) signalling events / cellular response to catecholamine stimulus / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / 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 / 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) / retina development in camera-type eye / GTPase binding / Ca2+ pathway / fibroblast proliferation / High laminar flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and PECAM1:CDH5:KDR in endothelial cells / G alpha (i) signalling events / G alpha (s) signalling events / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / G alpha (q) signalling events / Ras protein signal transduction / Extra-nuclear estrogen signaling / cell population proliferation / 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
Growth hormone secretagogue receptor/motilin receptor / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 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 / G protein beta WD-40 repeat protein ...Growth hormone secretagogue receptor/motilin receptor / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 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 / G protein beta WD-40 repeat protein / 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. / 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
Motilin receptor / 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
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: 2.57 Å
データ登録者Xu HE / You C / Jiang Y
資金援助 中国, 2件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32130022 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)82121005 中国
引用ジャーナル: Cell Rep / 年: 2025
タイトル: Decoding the structural basis of ligand recognition and biased signaling in the motilin receptor.
著者: Chongzhao You / Mengting Jiang / Tianyu Gao / Zining Zhu / Xinheng He / Youwei Xu / Yuan Gao / Yi Jiang / H Eric Xu /
要旨: The motilin receptor (MTLR) is a key target for treating gastrointestinal (GI) disorders like gastroparesis, yet developing effective agonists remains challenging due to drug tolerance and signaling ...The motilin receptor (MTLR) is a key target for treating gastrointestinal (GI) disorders like gastroparesis, yet developing effective agonists remains challenging due to drug tolerance and signaling bias. We present cryoelectron microscopy (cryo-EM) structures of MTLR bound to azithromycin, a macrolide antibiotic, and DS-3801b, a non-macrolide agonist. Distinct ligand recognition mechanisms are revealed, with azithromycin binding deeply within the orthosteric pocket and DS-3801b adopting a special clamp-like conformation stabilized by a water molecule. We also highlight the critical role of extracellular loop 2 (ECL2) in ligand specificity and signaling pathway activation, affecting both G-protein and β-arrestin signaling. Additionally, the "DRS" motif and interactions around transmembranes 6/7 (TM6/7) are identified as key drivers of signaling selectivity. These findings offer insights into the structural dynamics of MTLR, laying the groundwork for the rational design of next-generation GI prokinetic drugs with enhanced efficacy and safety.
履歴
登録2024年9月20日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年5月28日-
マップ公開2025年5月28日-
更新2025年7月2日-
現状2025年7月2日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_61597.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_61597.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 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.)
0.73 Å/pix.
x 256 pix.
= 186.88 Å		0.73 Å/pix.
x 256 pix.
= 186.88 Å		0.73 Å/pix.
x 256 pix.
= 186.88 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: 0.73 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: 0.21
最小 - 最大-0.96114075 - 1.83458
平均 (標準偏差)0.002611151 (±0.060197726)
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: 186.88 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_61597_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_61597_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 : The DS-3801b-Motilin receptor-Gq protein complex

全体名称: The DS-3801b-Motilin receptor-Gq protein complex
要素
  • 複合体: The DS-3801b-Motilin receptor-Gq protein complex
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(q) subunit alpha
    • 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: ScFv16
    • 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: Motilin receptor
  • リガンド: CHOLESTEROL
  • リガンド: 4-[3-(hydroxymethyl)phenoxy]-~{N}-methyl-~{N}-[3-methyl-4-[[(3~{S})-3-methylpiperazin-1-yl]methyl]phenyl]cyclohexane-1-carboxamide
  • リガンド: water

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超分子 #1: The DS-3801b-Motilin receptor-Gq protein complex

超分子名称: The DS-3801b-Motilin receptor-Gq protein 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(q) subunit alpha

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(q) subunit alpha
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: 41.724383 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: MGCTLSAEDK AAVERSKMIE KQLQKDKQVY RRTLRLLLLG ADNSGKSTIV KQMRIYHVNG YSEEECKQYK AVVYSNTIQS IIAIIRAMG RLKIDFGDSA RADDARQLFV LAGAAEEGFM TAELAGVIKR LWKDSGVQAC FNRSREYQLN DSAAYYLNDL D RIAQPNYI ...文字列:
MGCTLSAEDK AAVERSKMIE KQLQKDKQVY RRTLRLLLLG ADNSGKSTIV KQMRIYHVNG YSEEECKQYK AVVYSNTIQS IIAIIRAMG RLKIDFGDSA RADDARQLFV LAGAAEEGFM TAELAGVIKR LWKDSGVQAC FNRSREYQLN DSAAYYLNDL D RIAQPNYI PTQQDVLRTR VKTSGIFETK FQVDKVNFHM FDVGAQRDER RKWIQCFNDV TAIIFVVDSS DYNRLQEALN DF KSIWNNR WLRTISVILF LNKQDLLAEK VLAGKSKIED YFPEFARYTT PEDATPEPGE DPRVTRAKYF IRKEFVDIST ASG DGRHIC YPHFTCSVDT ENARRIFNDC KDIILQMNLR EYNLV

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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: 37.915496 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: MGSLLQSELD QLRQEAEQLK NQIRDARKAC ADATLSQITN NIDPVGRIQM RTRRTLRGHL AKIYAMHWGT DSRLLVSASQ DGKLIIWDS YTTNKVHAIP LRSSWVMTCA YAPSGNYVAC GGLDNICSIY NLKTREGNVR VSRELAGHTG YLSCCRFLDD N QIVTSSGD ...文字列:
MGSLLQSELD QLRQEAEQLK NQIRDARKAC ADATLSQITN NIDPVGRIQM RTRRTLRGHL AKIYAMHWGT DSRLLVSASQ DGKLIIWDS YTTNKVHAIP LRSSWVMTCA YAPSGNYVAC GGLDNICSIY NLKTREGNVR VSRELAGHTG YLSCCRFLDD N QIVTSSGD TTCALWDIET GQQTTTFTGH TGDVMSLSLA PDTRLFVSGA CDASAKLWDV REGMCRQTFT GHESDINAIC FF PNGNAFA TGSDDATCRL FDLRADQELM TYSHDNIICG ITSVSFSKSG RLLLAGYDDF NCNVWDALKA DRAGVLAGHD NRV SCLGVT DDGMAVATGS WDSFLKIWN

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1

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分子 #3: ScFv16

分子名称: ScFv16 / 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: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 26.277299 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: VQLVESGGGL VQPGGSRKLS CSASGFAFSS FGMHWVRQAP EKGLEWVAYI SSGSGTIYYA DTVKGRFTIS RDDPKNTLFL QMTSLRSED TAMYYCVRSI YYYGSSPFDF WGQGTTLTVS AGGGGSGGGG SGGGGSADIV MTQATSSVPV TPGESVSISC R SSKSLLHS ...文字列:
VQLVESGGGL VQPGGSRKLS CSASGFAFSS FGMHWVRQAP EKGLEWVAYI SSGSGTIYYA DTVKGRFTIS RDDPKNTLFL QMTSLRSED TAMYYCVRSI YYYGSSPFDF WGQGTTLTVS AGGGGSGGGG SGGGGSADIV MTQATSSVPV TPGESVSISC R SSKSLLHS NGNTYLYWFL QRPGQSPQLL IYRMSNLASG VPDRFSGSGS GTAFTLTISR LEAEDVGVYY CMQHLEYPLT FG AGTKLEL

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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: 7.729947 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列:
ASNNTASIAQ ARKLVEQLKM EANIDRIKVS KAAADLMAYC EAHAKEDPLL TPVPASENPF REKKFFCAIL

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

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分子 #5: Motilin receptor

分子名称: Motilin receptor / 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: 45.392184 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: MGSPWNGSDG PEGAREPPWP ALPPCDERRC SPFPLGALVP VTAVCLCLFV VGVSGNVVTV MLIGRYRDMR TTTNLYLGSM AVSDLLILL GLPFDLYRLW RSRPWVFGPL LCRLSLYVGE GCTYATLLHM TALSVERYLA ICRPLRARVL VTRRRVRALI A VLWAVALL ...文字列:
MGSPWNGSDG PEGAREPPWP ALPPCDERRC SPFPLGALVP VTAVCLCLFV VGVSGNVVTV MLIGRYRDMR TTTNLYLGSM AVSDLLILL GLPFDLYRLW RSRPWVFGPL LCRLSLYVGE GCTYATLLHM TALSVERYLA ICRPLRARVL VTRRRVRALI A VLWAVALL SAGPFLFLVG VEQDPGISVV PGLNGTARIA SSPLASSPPL WLSRAPPPSP PSGPETAEAA ALFSRECRPS PA QLGALRV MLWVTTAYFF LPFLCLSILY GLIGRELWSS RRPLRGPAAS GRERGHRQTV RVLLVVVLAF IICWLPFHVG RII YINTED SRMMYFSQYF NIVALQLFYL SASINPILYN LISKKYRAAA FKLLLARKSR PRGFHRSRDT AGEVAGDTGG DTVG YTETS ANVKTMG

UniProtKB: Motilin receptor

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分子 #6: CHOLESTEROL

分子名称: CHOLESTEROL / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: CLR
分子量理論値: 386.654 Da
Chemical component information

ChemComp-CLR:
CHOLESTEROL

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分子 #7: 4-[3-(hydroxymethyl)phenoxy]-~{N}-methyl-~{N}-[3-methyl-4-[[(3~{S...

分子名称: 4-[3-(hydroxymethyl)phenoxy]-~{N}-methyl-~{N}-[3-methyl-4-[[(3~{S})-3-methylpiperazin-1-yl]methyl]phenyl]cyclohexane-1-carboxamide
タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 式: A1L4H
分子量理論値: 465.628 Da

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分子 #8: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 6 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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 TALOS ARCTICA
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）: 30.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 5.0 µm
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
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: 2.57 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 478048
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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