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- EMDB-8266: Near-atomic cryo-EM structure of PRC1 bound to the microtubule -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-8266
タイトルNear-atomic cryo-EM structure of PRC1 bound to the microtubule
マップデータNear-atomic cryo-EM structure of PRC1 bound to the microtubule
試料
  • 複合体: Ternary complex of PRC1 fragment (PRC1-SC), alpha-tubulin, and beta-tubulin.
    • タンパク質・ペプチド: Tubulin alpha-1B chain
    • タンパク質・ペプチド: Tubulin beta chain
    • タンパク質・ペプチド: Protein regulator of cytokinesis 1
  • リガンド: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: Peloruside A
キーワードcytoskeleton / mitosis / microtubule / microtubule-associated protein / STRUCTURAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


contractile ring / mitotic spindle elongation / mitotic spindle midzone assembly / mitotic spindle midzone / RHO GTPases activate CIT / Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Hedgehog 'off' state / Cilium Assembly / Intraflagellar transport / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic ...contractile ring / mitotic spindle elongation / mitotic spindle midzone assembly / mitotic spindle midzone / RHO GTPases activate CIT / Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / Hedgehog 'off' state / Cilium Assembly / Intraflagellar transport / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / Carboxyterminal post-translational modifications of tubulin / RHOH GTPase cycle / Sealing of the nuclear envelope (NE) by ESCRT-III / Kinesins / PKR-mediated signaling / The role of GTSE1 in G2/M progression after G2 checkpoint / Aggrephagy / Resolution of Sister Chromatid Cohesion / Mitotic Prometaphase / EML4 and NUDC in mitotic spindle formation / Separation of Sister Chromatids / RHO GTPases activate IQGAPs / RHO GTPases Activate Formins / HSP90 chaperone cycle for steroid hormone receptors (SHR) in the presence of ligand / MHC class II antigen presentation / Recruitment of NuMA to mitotic centrosomes / COPI-mediated anterograde transport / intercellular bridge / kinesin binding / regulation of cytokinesis / spindle microtubule / structural constituent of cytoskeleton / microtubule cytoskeleton organization / spindle pole / spindle / microtubule cytoskeleton / mitotic cell cycle / chromosome / midbody / microtubule binding / 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 / microtubule / cell division / GTPase activity / positive regulation of cell population proliferation / GTP binding / protein kinase binding / nucleoplasm / identical protein binding / nucleus / metal ion binding / plasma membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Microtubule-associated protein, MAP65/Ase1/PRC1 / Microtubule associated protein (MAP65/ASE1 family) / Alpha tubulin / Tubulin-beta mRNA autoregulation signal. / Beta tubulin, autoregulation binding site / Beta tubulin / Tubulin / Tubulin, C-terminal / Tubulin C-terminal domain / Tubulin, conserved site ...Microtubule-associated protein, MAP65/Ase1/PRC1 / Microtubule associated protein (MAP65/ASE1 family) / Alpha tubulin / Tubulin-beta mRNA autoregulation signal. / Beta tubulin, autoregulation binding site / Beta tubulin / Tubulin / Tubulin, C-terminal / Tubulin C-terminal domain / Tubulin, conserved site / Tubulin subunits alpha, beta, and gamma signature. / Tubulin/FtsZ family, C-terminal domain / Tubulin/FtsZ-like, C-terminal domain / Tubulin/FtsZ, C-terminal / Tubulin/FtsZ, 2-layer sandwich domain / Tubulin/FtsZ family, GTPase domain / Tubulin/FtsZ family, GTPase domain / Tubulin/FtsZ, GTPase domain / Tubulin/FtsZ, GTPase domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Protein regulator of cytokinesis 1 / Tubulin beta chain / Tubulin alpha-1B chain
類似検索 - 構成要素
生物種Sus scrofa (ブタ) / Homo sapiens (ヒト)
手法らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.5 Å
データ登録者Kellogg EH / Howes S
資金援助 米国, スペイン, 3件
OrganizationGrant number
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM051487 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM65933 米国
Ministerio de Economia y CompetitividadBFU2013-44306-P スペイン
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / : 2016
タイトル: Near-atomic cryo-EM structure of PRC1 bound to the microtubule.
著者: Elizabeth H Kellogg / Stuart Howes / Shih-Chieh Ti / Erney Ramírez-Aportela / Tarun M Kapoor / Pablo Chacón / Eva Nogales /
要旨: Proteins that associate with microtubules (MTs) are crucial to generate MT arrays and establish different cellular architectures. One example is PRC1 (protein regulator of cytokinesis 1), which cross- ...Proteins that associate with microtubules (MTs) are crucial to generate MT arrays and establish different cellular architectures. One example is PRC1 (protein regulator of cytokinesis 1), which cross-links antiparallel MTs and is essential for the completion of mitosis and cytokinesis. Here we describe a 4-Å-resolution cryo-EM structure of monomeric PRC1 bound to MTs. Residues in the spectrin domain of PRC1 contacting the MT are highly conserved and interact with the same pocket recognized by kinesin. We additionally found that PRC1 promotes MT assembly even in the presence of the MT stabilizer taxol. Interestingly, the angle of the spectrin domain on the MT surface corresponds to the previously observed cross-bridge angle between MTs cross-linked by full-length, dimeric PRC1. This finding, together with molecular dynamic simulations describing the intrinsic flexibility of PRC1, suggests that the MT-spectrin domain interface determines the geometry of the MT arrays cross-linked by PRC1.
履歴
登録2016年7月21日-
ヘッダ(付随情報) 公開2016年8月3日-
マップ公開2016年8月3日-
更新2024年3月6日-
現状2024年3月6日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図(断面を密度値に従い着色)
  • 表面レベル: 4.27
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図(円筒半径に従い着色)
  • 表面レベル: 4.27
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-5kmg
  • 表面レベル: 4.27
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-5kmg
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

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_8266.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 512 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Near-atomic cryo-EM structure of PRC1 bound to the microtubule
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
Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.32 Å/pix.
x 512 pix.
= 675.84 Å
1.32 Å/pix.
x 512 pix.
= 675.84 Å
1.32 Å/pix.
x 512 pix.
= 675.84 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: 1.32 Å
密度
表面レベル登録者による: 4.27 / ムービー #1: 4.27
最小 - 最大-16.888908000000001 - 31.584765999999998
平均 (標準偏差)0.0872013 (±1.2133477)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ512512512
Spacing512512512
セルA=B=C: 675.84 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.321.321.32
M x/y/z512512512
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z675.840675.840675.840
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-152-37
NX/NY/NZ998271
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS512512512
D min/max/mean-16.88931.5850.087

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Ternary complex of PRC1 fragment (PRC1-SC), alpha-tubulin, and be...

全体名称: Ternary complex of PRC1 fragment (PRC1-SC), alpha-tubulin, and beta-tubulin.
要素
  • 複合体: Ternary complex of PRC1 fragment (PRC1-SC), alpha-tubulin, and beta-tubulin.
    • タンパク質・ペプチド: Tubulin alpha-1B chain
    • タンパク質・ペプチド: Tubulin beta chain
    • タンパク質・ペプチド: Protein regulator of cytokinesis 1
  • リガンド: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: Peloruside A

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超分子 #1: Ternary complex of PRC1 fragment (PRC1-SC), alpha-tubulin, and be...

超分子名称: Ternary complex of PRC1 fragment (PRC1-SC), alpha-tubulin, and beta-tubulin.
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
詳細: The PRC1 fragment referred to as PRC1-SC contains the spectrin domain and the unstructured C-terminal domain, spanning (337-620)

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分子 #1: Tubulin alpha-1B chain

分子名称: Tubulin alpha-1B chain / 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: Sus scrofa (ブタ) / 組織: brain
分子量理論値: 49.095438 KDa
配列文字列: MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TIGGGDDSFN TFFSETGAGK HVPRAVFVDL EPTVIDEVRT GTYRQLFHP EQLITGKEDA ANNYARGHYT IGKEIIDLVL DRIRKLADQC TGLQGFLVFH SFGGGTGSGF TSLLMERLSV D YGKKSKLE ...文字列:
MRECISIHVG QAGVQIGNAC WELYCLEHGI QPDGQMPSDK TIGGGDDSFN TFFSETGAGK HVPRAVFVDL EPTVIDEVRT GTYRQLFHP EQLITGKEDA ANNYARGHYT IGKEIIDLVL DRIRKLADQC TGLQGFLVFH SFGGGTGSGF TSLLMERLSV D YGKKSKLE FSIYPAPQVS TAVVEPYNSI LTTHTTLEHS DCAFMVDNEA IYDICRRNLD IERPTYTNLN RLISQIVSSI TA SLRFDGA LNVDLTEFQT NLVPYPRIHF PLATYAPVIS AEKAYHEQLS VAEITNACFE PANQMVKCDP RHGKYMACCL LYR GDVVPK DVNAAIATIK TKRSIQFVDW CPTGFKVGIN YQPPTVVPGG DLAKVQRAVC MLSNTTAIAE AWARLDHKFD LMYA KRAFV HWYVGEGMEE GEFSEAREDM AALEKDYEEV GVDSVE

UniProtKB: Tubulin alpha-1B chain

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分子 #2: Tubulin beta chain

分子名称: Tubulin beta chain / 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: Sus scrofa (ブタ) / 組織: brain
分子量理論値: 48.299293 KDa
配列文字列: MREIVHIQAG QCGNQIGAKF WEVISDEHGI DPTGSYHGDS DLQLERINVY YNEAAGNKYV PRAILVDLEP GTMDSVRSGP FGQIFRPDN FVFGQSGAGN NWAKGHYTEG AELVDSVLDV VRKESESCDC LQGFQLTHSL GGGTGSGMGT LLISKIREEY P DRIMNTFS ...文字列:
MREIVHIQAG QCGNQIGAKF WEVISDEHGI DPTGSYHGDS DLQLERINVY YNEAAGNKYV PRAILVDLEP GTMDSVRSGP FGQIFRPDN FVFGQSGAGN NWAKGHYTEG AELVDSVLDV VRKESESCDC LQGFQLTHSL GGGTGSGMGT LLISKIREEY P DRIMNTFS VVPSPKVSDT VVEPYNATLS VHQLVENTDE TYCIDNEALY DICFRTLKLT TPTYGDLNHL VSATMSGVTT CL RFPGQLN ADLRKLAVNM VPFPRLHFFM PGFAPLTSRG SQQYRALTVP ELTQQMFDAK NMMAACDPRH GRYLTVAAVF RGR MSMKEV DEQMLNVQNK NSSYFVEWIP NNVKTAVCDI PPRGLKMSAT FIGNSTAIQE LFKRISEQFT AMFRRKAFLH WYTG EGMDE MEFTEAESNM NDLVSEYQQY QDATAD

UniProtKB: Tubulin beta chain

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分子 #3: Protein regulator of cytokinesis 1

分子名称: Protein regulator of cytokinesis 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: 15.69394 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
GAAALKNYYE VHKELFEGVQ KWEETWRLFL EFERKASDPN RFTNRGGNLL KEEKQRAKLQ KMLPKLEEEL KARIELWEQE HSKAFMVNG QKFMEYVAEQ WEMHRLEKER AKQERQLKNK KQTETEMLY

UniProtKB: Protein regulator of cytokinesis 1

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分子 #4: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / : GTP
分子量理論値: 523.18 Da
Chemical component information

ChemComp-GTP:
GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GTP / GTP, エネルギー貯蔵分子*YM

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分子 #5: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / : MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #6: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / : GDP
分子量理論値: 443.201 Da
Chemical component information

ChemComp-GDP:
GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / GDP / GDP, エネルギー貯蔵分子*YM

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分子 #7: Peloruside A

分子名称: Peloruside A / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / : POU
分子量理論値: 548.663 Da
Chemical component information

ChemComp-POU:
Peloruside A

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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
解析らせん対称体再構成法
試料の集合状態helical array

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試料調製

濃度0.4 mg/mL
緩衝液pH: 6.8
構成要素:
濃度名称
80.0 mMC8H18N2O6S2PIPES
1.0 mMMgCl2magnesium chloride
1.0 mMC14H24N2O10EGTA
1.0 mMC4H10O2S2DTT
0.05 % voloctylphenoxypolyethoxyethanolNP-40
グリッドモデル: protochips CF-1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 20 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: blot for 4 seconds, blot force 10.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN
温度最低: 93.0 K / 最高: 93.0 K
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3710 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3838 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-20 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 312 / 平均露光時間: 0.3 sec. / 平均電子線量: 8.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm
最大 デフォーカス(補正後): 3.8000000000000003 µm
最小 デフォーカス(補正後): 1.1 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 2.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.0 µm / 倍率(公称値): 27500
試料ステージ試料ホルダーモデル: GATAN 626 SINGLE TILT LIQUID NITROGEN CRYO TRANSFER HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN

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画像解析

最終 再構成想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 8.67 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: -25.76 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C1 (非対称)
アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: FREALIGN (ver. 9.09) / 使用した粒子像数: 17069
Segment selection選択した数: 27275
詳細: manually selected microtubule filaments using manualpicker.py
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
詳細: low-pass filtered reference model of microtubules decorated with kinesin
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: FREALIGN (ver. 9.09)

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原子モデル構築 1

初期モデル
PDB IDChain

chain_id: A, residue_range: 1-130, source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

chain_id: A, residue_range: 347-450, source_name: PDB, initial_model_type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 当てはまり具合の基準: correlation coefficient
得られたモデル

PDB-5kmg:
Near-atomic cryo-EM structure of PRC1 bound to the microtubule

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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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