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万見
- EMDB-63857: cryo-EM structure of pig GnRHR bound with mammal GnRH -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-63857
タイトルcryo-EM structure of pig GnRHR bound with mammal GnRH
マップデータ
試料
  • 複合体: cryo-EM structure of pig GnRHR bound with mammal GnRH
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(q) subunit alpha-1
    • 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: Gonadoliberin-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: Beta-2 adrenergic receptor,Gonadotropin-releasing hormone receptor
    • タンパク質・ペプチド: scFv16
キーワードCryo-EM / gonadotropin releasing hormone receptor / GnRHR / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


gonadotropin-releasing hormone receptor activity / negative regulation of immature T cell proliferation / neurosecretory vesicle / regulation of ovarian follicle development / regulation of signaling / response to prolactin / Hormone ligand-binding receptors / G alpha (q) signalling events / gonadotropin hormone-releasing hormone activity / gonadotropin-releasing hormone receptor binding ...gonadotropin-releasing hormone receptor activity / negative regulation of immature T cell proliferation / neurosecretory vesicle / regulation of ovarian follicle development / regulation of signaling / response to prolactin / Hormone ligand-binding receptors / G alpha (q) signalling events / gonadotropin hormone-releasing hormone activity / gonadotropin-releasing hormone receptor binding / Hormone ligand-binding receptors / negative regulation of neuron migration / response to potassium ion / male sex determination / response to steroid hormone / cytoplasmic side of rough endoplasmic reticulum membrane / Golgi-associated vesicle / response to testosterone / estrous cycle / cellular response to hormone stimulus / response to prostaglandin E / axon terminus / female pregnancy / hormone 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 / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / G-protein activation / 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 / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / 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 / cell-cell signaling / 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 / regulation of gene expression / GTPase binding / Ca2+ pathway / fibroblast proliferation / High laminar flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and PECAM1:CDH5:KDR in endothelial cells / response to ethanol / perikaryon / G alpha (i) signalling events / response to lipopolysaccharide / 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 / dendrite / synapse / negative regulation of apoptotic process / protein-containing complex binding / signal transduction / extracellular space / extracellular exosome / extracellular region / membrane / plasma membrane / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Gonadotrophin-releasing hormone receptor family / Gonadoliberin I precursor / Gonadotropin-releasing hormone / Gonadoliberin / Gonadotropin-releasing hormone / Gonadotropin-releasing hormones signature. / G-protein, gamma subunit / G-protein gamma subunit domain profile. / G-protein gamma-like domain / G-protein gamma-like domain superfamily ...Gonadotrophin-releasing hormone receptor family / Gonadoliberin I precursor / Gonadotropin-releasing hormone / Gonadoliberin / Gonadotropin-releasing hormone / Gonadotropin-releasing hormones signature. / 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
Progonadoliberin-1 / Gonadotropin-releasing hormone 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Sus scrofa (ブタ) / 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: 3.18 Å
データ登録者Shen S / Xu HE
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC) 中国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2025
タイトル: Cryo-EM structures of GnRHR: Foundations for next-generation therapeutics.
著者: Shiyi Shen / Xinheng He / Heng Liu / Wen Hu / H Eric Xu / Jia Duan /
要旨: Gonadotropin-releasing hormone receptor (GnRHR) is critical for reproductive health and a key therapeutic target for endocrine disorders and hormone-responsive cancers. Using high-resolution ...Gonadotropin-releasing hormone receptor (GnRHR) is critical for reproductive health and a key therapeutic target for endocrine disorders and hormone-responsive cancers. Using high-resolution cryoelectron microscopy, we determined the structures of and GnRHRs bound to mammal GnRH, uncovering conserved and species-specific mechanisms of receptor activation and G protein coupling. The conserved "U"-shaped GnRH conformation mediates high-affinity binding through key interactions with residues such as K, Y, and Y. Species-specific variations in extracellular loops and receptor-ligand contacts fine-tune receptor function, while ligand binding induces structural rearrangements, including N terminus displacement and TM6 rotation, critical for signaling. Structure-activity relationship analysis demonstrates how D-amino acid substitutions in GnRH analogs enhance stability and receptor affinity. Distinct binding modes of agonists and antagonists elucidate mechanisms of ligand-dependent activation and inactivation. These insights lay the groundwork for designing next-generation GnRHR therapeutics with enhanced specificity and efficacy for conditions like endometriosis, prostate cancer, and infertility.
履歴
登録2025年3月20日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年6月11日-
マップ公開2025年6月11日-
更新2025年7月2日-
現状2025年7月2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_63857.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_63857.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.)
0.73 Å/pix.
x 300 pix.
= 219. Å		0.73 Å/pix.
x 300 pix.
= 219. Å		0.73 Å/pix.
x 300 pix.
= 219. 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: 0.11
最小 - 最大-1.3339099 - 2.1049767
平均 (標準偏差)0.0026157207 (±0.04968209)
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: 219.0 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_63857_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_63857_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 : cryo-EM structure of pig GnRHR bound with mammal GnRH

全体名称: cryo-EM structure of pig GnRHR bound with mammal GnRH
要素
  • 複合体: cryo-EM structure of pig GnRHR bound with mammal GnRH
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(q) subunit alpha-1
    • 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: Gonadoliberin-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: Beta-2 adrenergic receptor,Gonadotropin-releasing hormone receptor
    • タンパク質・ペプチド: scFv16

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超分子 #1: cryo-EM structure of pig GnRHR bound with mammal GnRH

超分子名称: cryo-EM structure of pig GnRHR bound with mammal GnRH
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Sus scrofa (ブタ)

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分子 #1: Guanine nucleotide-binding protein G(q) subunit alpha-1

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(q) subunit alpha-1
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: 28.084832 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 KNLREDGEKA RRTLRLLLLG ADNSGKSTIV KQMRILHGGS GGSGGTSGIF ETKFQVDKVN FHMFDVGGQ RDERRKWIQC FNDVTAIIFV VDSSDYNRLQ EALNDFKSIW NNRWLRTISV ILFLNKQDLL AEKVLAGKSK I EDYFPEFA ...文字列:
MGSTVSAEDK AAAERSKMID KNLREDGEKA RRTLRLLLLG ADNSGKSTIV KQMRILHGGS GGSGGTSGIF ETKFQVDKVN FHMFDVGGQ RDERRKWIQC FNDVTAIIFV VDSSDYNRLQ EALNDFKSIW NNRWLRTISV ILFLNKQDLL AEKVLAGKSK I EDYFPEFA RYTTPEDATP EPGEDPRVTR AKYFIRKEFV DISTASGDGR HICYPHFTCA VDTENARRIF NDCKDIILQM NL REYNLV

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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: 37.784301 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: GSLLQSELDQ LRQEAEQLKN QIRDARKACA DATLSQITNN IDPVGRIQMR TRRTLRGHLA KIYAMHWGTD SRLLVSASQD GKLIIWDSY TTNKVHAIPL RSSWVMTCAY APSGNYVACG GLDNICSIYN LKTREGNVRV SRELAGHTGY LSCCRFLDDN Q IVTSSGDT ...文字列:
GSLLQSELDQ LRQEAEQLKN QIRDARKACA DATLSQITNN IDPVGRIQMR TRRTLRGHLA KIYAMHWGTD SRLLVSASQD GKLIIWDSY TTNKVHAIPL RSSWVMTCAY APSGNYVACG GLDNICSIYN LKTREGNVRV SRELAGHTGY LSCCRFLDDN Q IVTSSGDT TCALWDIETG QQTTTFTGHT GDVMSLSLAP DTRLFVSGAC DASAKLWDVR EGMCRQTFTG HESDINAICF FP NGNAFAT GSDDATCRLF DLRADQELMT YSHDNIICGI TSVSFSKSGR LLLAGYDDFN CNVWDALKAD RAGVLAGHDN RVS CLGVTD DGMAVATGSW DSFLKIWN

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

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分子 #3: Gonadoliberin-1

分子名称: Gonadoliberin-1 / 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: 1.1833 KDa
配列文字列:
(PCA)HWSYGLRPG (NH2)

UniProtKB: Progonadoliberin-1

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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: 7.861143 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 #5: Beta-2 adrenergic receptor,Gonadotropin-releasing hormone receptor

分子名称: Beta-2 adrenergic receptor,Gonadotropin-releasing hormone 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: Sus scrofa (ブタ)
分子量理論値: 47.241773 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MDSKGSSQKG SRLLLLLVVS NLLLCQGVVS DYKDDDDVHH HHHHHHDMGQ PGNGSAFLLA PNGSHAPDHD VTQQRDEENL YFQGASMAN SASPEQNQNH CSAINSSILL TQGNLPTLTL SGKIRVTVTF FLFLLSTAFN ASFLLKLQKW TQRKEKGKKL S RMKVLLKH ...文字列:
MDSKGSSQKG SRLLLLLVVS NLLLCQGVVS DYKDDDDVHH HHHHHHDMGQ PGNGSAFLLA PNGSHAPDHD VTQQRDEENL YFQGASMAN SASPEQNQNH CSAINSSILL TQGNLPTLTL SGKIRVTVTF FLFLLSTAFN ASFLLKLQKW TQRKEKGKKL S RMKVLLKH LTLANLLETL IVMPLDGMWN ITVQWYAGEF LCKVLSYLKL FSMYAPAFMM VVISLDRSLA ITRPLAVKSN SR LGRFMIG LAWLLSSIFA GPQLYIFRMI HLADSSGQTE GFSQCVTHGS FPQWWHQAFY NFFTFSCLFI IPLLIMLICN AKI MFTLTR VLQQDPHNLQ LNQSKNNIPR ARLRTLKMTV AFAASFIVCW TPYYVLGIWY WFDPEMVNRV SDPVNHFFFL FAFL NPCFD PLIYGYFSL

UniProtKB: Gonadotropin-releasing hormone receptor

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分子 #6: scFv16

分子名称: scFv16 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 6 / 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: 30.363043 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MLLVNQSHQG FNKEHTSKMV SAIVLYVLLA AAAHSAFAVQ LVESGGGLVQ PGGSRKLSCS ASGFAFSSFG MHWVRQAPEK GLEWVAYIS SGSGTIYYAD TVKGRFTISR DDPKNTLFLQ MTSLRSEDTA MYYCVRSIYY YGSSPFDFWG QGTTLTVSAG G GGSGGGGS ...文字列:
MLLVNQSHQG FNKEHTSKMV SAIVLYVLLA AAAHSAFAVQ LVESGGGLVQ PGGSRKLSCS ASGFAFSSFG MHWVRQAPEK GLEWVAYIS SGSGTIYYAD TVKGRFTISR DDPKNTLFLQ MTSLRSEDTA MYYCVRSIYY YGSSPFDFWG QGTTLTVSAG G GGSGGGGS GGGGSADIVM TQATSSVPVT PGESVSISCR SSKSLLHSNG NTYLYWFLQR PGQSPQLLIY RMSNLASGVP DR FSGSGSG TAFTLTISRL EAEDVGVYYC MQHLEYPLTF GAGTKLEL

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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TFS 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: DARK FIELD / 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: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: NONE
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: 3.18 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 118050
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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