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- EMDB-9617: Structure of the human voltage-gated sodium channel Nav1.4 in com... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-9617
タイトルStructure of the human voltage-gated sodium channel Nav1.4 in complex with beta1
マップデータ
試料
  • 複合体: Complex of human sodium channel protein type 4 subunit alpha and human sodium channel subunit beta-1
    • 複合体: Human sodium channel protein type 4 subunit alpha
      • タンパク質・ペプチド: Sodium channel protein type 4 subunit alpha
    • 複合体: Human sodium channel subunit beta-1
      • タンパク質・ペプチド: Sodium channel subunit beta-1
  • リガンド: [(2~{R})-1-[2-azanylethoxy(oxidanyl)phosphoryl]oxy-3-hexadecanoyloxy-propan-2-yl] (~{Z})-octadec-9-enoate
  • リガンド: (3beta,14beta,17beta,25R)-3-[4-methoxy-3-(methoxymethyl)butoxy]spirost-5-en
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードsodium channel / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of skeletal muscle contraction by action potential / corticospinal neuron axon guidance / positive regulation of voltage-gated sodium channel activity / membrane depolarization during Purkinje myocyte cell action potential / cardiac conduction / regulation of sodium ion transmembrane transport / regulation of atrial cardiac muscle cell membrane depolarization / membrane depolarization during cardiac muscle cell action potential / membrane depolarization during action potential / positive regulation of sodium ion transport ...regulation of skeletal muscle contraction by action potential / corticospinal neuron axon guidance / positive regulation of voltage-gated sodium channel activity / membrane depolarization during Purkinje myocyte cell action potential / cardiac conduction / regulation of sodium ion transmembrane transport / regulation of atrial cardiac muscle cell membrane depolarization / membrane depolarization during cardiac muscle cell action potential / membrane depolarization during action potential / positive regulation of sodium ion transport / cardiac muscle cell action potential involved in contraction / locomotion / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane repolarization / node of Ranvier / voltage-gated sodium channel complex / sodium channel inhibitor activity / neuronal action potential propagation / Interaction between L1 and Ankyrins / voltage-gated sodium channel activity / sodium ion transport / Phase 0 - rapid depolarisation / regulation of heart rate by cardiac conduction / membrane depolarization / intercalated disc / sodium channel regulator activity / cardiac muscle contraction / muscle contraction / T-tubule / sodium ion transmembrane transport / axon guidance / positive regulation of neuron projection development / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / perikaryon / transmembrane transporter binding / cell adhesion / extracellular region / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Voltage gated sodium channel, alpha-4 subunit, mammalian / Sodium channel subunit beta-1/beta-3 / SCN5A-like, C-terminal IQ motif / Sodium ion transport-associated / Voltage-gated sodium channel alpha subunit, inactivation gate / Sodium ion transport-associated / Voltage gated sodium channel, alpha subunit / Voltage-gated cation channel calcium and sodium / IQ motif profile. / Voltage-dependent channel domain superfamily ...Voltage gated sodium channel, alpha-4 subunit, mammalian / Sodium channel subunit beta-1/beta-3 / SCN5A-like, C-terminal IQ motif / Sodium ion transport-associated / Voltage-gated sodium channel alpha subunit, inactivation gate / Sodium ion transport-associated / Voltage gated sodium channel, alpha subunit / Voltage-gated cation channel calcium and sodium / IQ motif profile. / Voltage-dependent channel domain superfamily / Immunoglobulin V-set domain / Immunoglobulin V-set domain / Ion transport domain / Ion transport protein / Immunoglobulin-like domain superfamily / Immunoglobulin-like fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Sodium channel protein type 4 subunit alpha / Sodium channel regulatory subunit beta-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: 3.2 Å
データ登録者Pan XJ / li ZQ
資金援助 中国, 6件
OrganizationGrant number国
Ministry of Science and Technology (China)2015CB910101 中国
Ministry of Science and Technology (China)2016YFA0501100 中国
Ministry of Science and Technology (China)2016YFA0500402 中国
National Natural Science Foundation of China31621092 中国
National Natural Science Foundation of China31630017 中国
National Natural Science Foundation of China81861138009 中国
引用ジャーナル: Science / 年: 2018
タイトル: Structure of the human voltage-gated sodium channel Na1.4 in complex with β1.
著者: Xiaojing Pan / Zhangqiang Li / Qiang Zhou / Huaizong Shen / Kun Wu / Xiaoshuang Huang / Jiaofeng Chen / Juanrong Zhang / Xuechen Zhu / Jianlin Lei / Wei Xiong / Haipeng Gong / Bailong Xiao / Nieng Yan /
要旨: Voltage-gated sodium (Na) channels, which are responsible for action potential generation, are implicated in many human diseases. Despite decades of rigorous characterization, the lack of a structure ...Voltage-gated sodium (Na) channels, which are responsible for action potential generation, are implicated in many human diseases. Despite decades of rigorous characterization, the lack of a structure of any human Na channel has hampered mechanistic understanding. Here, we report the cryo-electron microscopy structure of the human Na1.4-β1 complex at 3.2-Å resolution. Accurate model building was made for the pore domain, the voltage-sensing domains, and the β1 subunit, providing insight into the molecular basis for Na permeation and kinetic asymmetry of the four repeats. Structural analysis of reported functional residues and disease mutations corroborates an allosteric blocking mechanism for fast inactivation of Na channels. The structure provides a path toward mechanistic investigation of Na channels and drug discovery for Na channelopathies.
履歴
ヘッダ(付随情報) 公開2018年8月8日-
マップ公開2018年8月8日-
登録2018年8月11日-
更新2024年11月20日-
現状2024年11月20日処理サイト: PDBj / 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: 0.05
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.05
  • 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-6agf
  • 表面レベル: 0.05
  • UCSF Chimera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

emd_9617.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_9617.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 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.)
1.09 Å/pix.
x 240 pix.
= 261.84 Å		1.09 Å/pix.
x 240 pix.
= 261.84 Å		1.09 Å/pix.
x 240 pix.
= 261.84 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: 1.091 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: 0.05 / ムービー #1: 0.05
最小 - 最大-0.18689415 - 0.32327962
平均 (標準偏差)0.0007376144 (±0.0091986805)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ240240240
Spacing240240240
セルA=B=C: 261.84 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0911.0911.091
M x/y/z240240240
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z261.840261.840261.840
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS240240240
D min/max/mean-0.1870.3230.001

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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 : Complex of human sodium channel protein type 4 subunit alpha and ...

全体名称: Complex of human sodium channel protein type 4 subunit alpha and human sodium channel subunit beta-1
要素
  • 複合体: Complex of human sodium channel protein type 4 subunit alpha and human sodium channel subunit beta-1
    • 複合体: Human sodium channel protein type 4 subunit alpha
      • タンパク質・ペプチド: Sodium channel protein type 4 subunit alpha
    • 複合体: Human sodium channel subunit beta-1
      • タンパク質・ペプチド: Sodium channel subunit beta-1
  • リガンド: [(2~{R})-1-[2-azanylethoxy(oxidanyl)phosphoryl]oxy-3-hexadecanoyloxy-propan-2-yl] (~{Z})-octadec-9-enoate
  • リガンド: (3beta,14beta,17beta,25R)-3-[4-methoxy-3-(methoxymethyl)butoxy]spirost-5-en
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: Complex of human sodium channel protein type 4 subunit alpha and ...

超分子名称: Complex of human sodium channel protein type 4 subunit alpha and human sodium channel subunit beta-1
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
分子量理論値: 200 KDa

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超分子 #2: Human sodium channel protein type 4 subunit alpha

超分子名称: Human sodium channel protein type 4 subunit alpha / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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超分子 #3: Human sodium channel subunit beta-1

超分子名称: Human sodium channel subunit beta-1 / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Sodium channel protein type 4 subunit alpha

分子名称: Sodium channel protein type 4 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: 212.836375 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MASWSHPQFE KGGGARGGSG GGSWSHPQFE KGFDYKDDDD KGTMARPSLC TLVPLGPECL RPFTRESLAA IEQRAVEEEA RLQRNKQME IEEPERKPRS DLEAGKNLPM IYGDPPPEVI GIPLEDLDPY YSNKKTFIVL NKGKAIFRFS ATPALYLLSP F SVVRRGAI ...文字列:
MASWSHPQFE KGGGARGGSG GGSWSHPQFE KGFDYKDDDD KGTMARPSLC TLVPLGPECL RPFTRESLAA IEQRAVEEEA RLQRNKQME IEEPERKPRS DLEAGKNLPM IYGDPPPEVI GIPLEDLDPY YSNKKTFIVL NKGKAIFRFS ATPALYLLSP F SVVRRGAI KVLIHALFSM FIMITILTNC VFMTMSDPPP WSKNVEYTFT GIYTFESLIK ILARGFCVDD FTFLRDPWNW LD FSVIMMA YLTEFVDLGN ISALRTFRVL RALKTITVIP GLKTIVGALI QSVKKLSDVM ILTVFCLSVF ALVGLQLFMG NLR QKCVRW PPPFNDTNTT WYSNDTWYGN DTWYGNEMWY GNDSWYANDT WNSHASWATN DTFDWDAYIS DEGNFYFLEG SNDA LLCGN SSDAGHCPEG YECIKTGRNP NYGYTSYDTF SWAFLALFRL MTQDYWENLF QLTLRAAGKT YMIFFVVIIF LGSFY LINL ILAVVAMAYA EQNEATLAED KEKEEEFQQM LEKFKKHQEE LEKAKAAQAL EGGEADGDPA HGKDCNGSLD TSQGEK GAP RQSSSGDSGI SDAMEELEEA HQKCPPWWYK CAHKVLIWNC CAPWLKFKNI IHLIVMDPFV DLGITICIVL NTLFMAM EH YPMTEHFDNV LTVGNLVFTG IFTAEMVLKL IAMDPYEYFQ QGWNIFDSII VTLSLVELGL ANVQGLSVLR SFRLLRVF K LAKSWPTLNM LIKIIGNSVG ALGNLTLVLA IIVFIFAVVG MQLFGKSYKE CVCKIALDCN LPRWHMHDFF HSFLIVFRI LCGEWIETMW DCMEVAGQAM CLTVFLMVMV IGNLVVLNLF LALLLSSFSA DSLAASDEDG EMNNLQIAIG RIKLGIGFAK AFLLGLLHG KILSPKDIML SLGEADGAGE AGEAGETAPE DEKKEPPEED LKKDNHILNH MGLADGPPSS LELDHLNFIN N PYLTIQVP IASEESDLEM PTEEETDTFS EPEDSKKPPQ PLYDGNSSVC STADYKPPEE DPEEQAEENP EGEQPEECFT EA CVQRWPC LYVDISQGRG KKWWTLRRAC FKIVEHNWFE TFIVFMILLS SGALAFEDIY IEQRRVIRTI LEYADKVFTY IFI MEMLLK WVAYGFKVYF TNAWCWLDFL IVDVSIISLV ANWLGYSELG PIKSLRTLRA LRPLRALSRF EGMRVVVNAL LGAI PSIMN VLLVCLIFWL IFSIMGVNLF AGKFYYCINT TTSERFDISE VNNKSECESL MHTGQVRWLN VKVNYDNVGL GYLSL LQVA TFKGWMDIMY AAVDSREKEE QPQYEVNLYM YLYFVIFIIF GSFFTLNLFI GVIIDNFNQQ KKKLGGKDIF MTEEQK KYY NAMKKLGSKK PQKPIPRPQN KIQGMVYDLV TKQAFDITIM ILICLNMVTM MVETDNQSQL KVDILYNINM IFIIIFT GE CVLKMLALRQ YYFTVGWNIF DFVVVILSIV GLALSDLIQK YFVSPTLFRV IRLARIGRVL RLIRGAKGIR TLLFALMM S LPALFNIGLL LFLVMFIYSI FGMSNFAYVK KESGIDDMFN FETFGNSIIC LFEITTSAGW DGLLNPILNS GPPDCDPNL ENPGTSVKGD CGNPSIGICF FCSYIIISFL IVVNMYIAII LENFNVATEE SSEPLGEDDF EMFYETWEKF DPDATQFIAY SRLSDFVDT LQEPLRIAKP NKIKLITLDL PMVPGDKIHC LDILFALTKE VLGDSGEMDA LKQTMEEKFM AANPSKVSYE P ITTTLKRK HEEVCAIKIQ RAYRRHLLQR SMKQASYMYR HSHDGSGDDA PEKEGLLANT MSKMYGHENG NSSSPSPEEK GE AGDAGPT MGLMPISPSD TAWPPAPPPG QTVRPGVKES LV

UniProtKB: Sodium channel protein type 4 subunit alpha

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分子 #2: Sodium channel subunit beta-1

分子名称: Sodium channel 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: 24.732115 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MGRLLALVVG AALVSSACGG CVEVDSETEA VYGMTFKILC ISCKRRSETN AETFTEWTFR QKGTEEFVKI LRYENEVLQL EEDERFEGR VVWNGSRGTK DLQDLSIFIT NVTYNHSGDY ECHVYRLLFF ENYEHNTSVV KKIHIEVVDK ANRDMASIVS E IMMYVLIV ...文字列:
MGRLLALVVG AALVSSACGG CVEVDSETEA VYGMTFKILC ISCKRRSETN AETFTEWTFR QKGTEEFVKI LRYENEVLQL EEDERFEGR VVWNGSRGTK DLQDLSIFIT NVTYNHSGDY ECHVYRLLFF ENYEHNTSVV KKIHIEVVDK ANRDMASIVS E IMMYVLIV VLTIWLVAEM IYCYKKIAAA TETAAQENAS EYLAITSESK ENCTGVQVAE

UniProtKB: Sodium channel regulatory subunit beta-1

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分子 #5: [(2~{R})-1-[2-azanylethoxy(oxidanyl)phosphoryl]oxy-3-hexadecanoyl...

分子名称: [(2~{R})-1-[2-azanylethoxy(oxidanyl)phosphoryl]oxy-3-hexadecanoyloxy-propan-2-yl] (~{Z})-octadec-9-enoate
タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 6 / 式: 6OU
分子量理論値: 717.996 Da
Chemical component information

ChemComp-6OU:
[(2~{R})-1-[2-azanylethoxy(oxidanyl)phosphoryl]oxy-3-hexadecanoyloxy-propan-2-yl] (~{Z})-octadec-9-enoate / POPE / リン脂質*YM

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分子 #6: (3beta,14beta,17beta,25R)-3-[4-methoxy-3-(methoxymethyl)butoxy]sp...

分子名称: (3beta,14beta,17beta,25R)-3-[4-methoxy-3-(methoxymethyl)butoxy]spirost-5-en
タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: 9Z9
分子量理論値: 544.805 Da
Chemical component information

ChemComp-9Z9:
(3beta,14beta,17beta,25R)-3-[4-methoxy-3-(methoxymethyl)butoxy]spirost-5-en / 可溶化剤*YM

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分子 #7: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 2 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン

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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: 5.9
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 K2 QUANTUM (4k x 4k)
平均電子線量: 48.0 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
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: EMDB MAP
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1) / 使用した粒子像数: 191936
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1)

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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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