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万見
- PDB-6rin: Cryo-EM structure of E. coli RNA polymerase backtracked elongatio... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6rin
タイトルCryo-EM structure of E. coli RNA polymerase backtracked elongation complex bound to GreB transcription factor
要素
  • (DNA-directed RNA polymerase subunit ...) x 4
  • Non-template DNA
  • RNA
  • Template DNA
  • Transcription elongation factor GreB
キーワードTRANSCRIPTION / E. coli RNA polymerase / backtracking / GreB / Elongation complex
機能・相同性
機能・相同性情報


DNA-templated transcription elongation / transcription elongation factor activity / RNA polymerase binding / RNA polymerase complex / submerged biofilm formation / cellular response to cell envelope stress / bacterial-type RNA polymerase core enzyme binding / cytosolic DNA-directed RNA polymerase complex / regulation of DNA-templated transcription initiation / bacterial-type flagellum assembly ...DNA-templated transcription elongation / transcription elongation factor activity / RNA polymerase binding / RNA polymerase complex / submerged biofilm formation / cellular response to cell envelope stress / bacterial-type RNA polymerase core enzyme binding / cytosolic DNA-directed RNA polymerase complex / regulation of DNA-templated transcription initiation / bacterial-type flagellum assembly / bacterial-type flagellum-dependent cell motility / nitrate assimilation / translation elongation factor activity / transcription elongation factor complex / regulation of DNA-templated transcription elongation / transcription antitermination / DNA-templated transcription initiation / cell motility / ribonucleoside binding / DNA-directed 5'-3' RNA polymerase activity / DNA-directed RNA polymerase / response to heat / protein-containing complex assembly / intracellular iron ion homeostasis / protein dimerization activity / response to antibiotic / magnesium ion binding / DNA binding / zinc ion binding / membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Transcription elongation factor GreB / Transcription elongation factor GreA/GreB / Prokaryotic transcription elongation factors signature 1. / Transcription elongation factor, GreA/GreB, N-terminal domain / Transcription elongation factor, GreA/GreB, C-terminal domain / Transcription elongation factor, GreA/GreB, conserved site / Transcription elongation factor, GreA/GreB, N-terminal / Transcription elongation factor, GreA/GreB, N-terminal domain superfamily / Transcription elongation factor, N-terminal / Prokaryotic transcription elongation factors signature 2. ...Transcription elongation factor GreB / Transcription elongation factor GreA/GreB / Prokaryotic transcription elongation factors signature 1. / Transcription elongation factor, GreA/GreB, N-terminal domain / Transcription elongation factor, GreA/GreB, C-terminal domain / Transcription elongation factor, GreA/GreB, conserved site / Transcription elongation factor, GreA/GreB, N-terminal / Transcription elongation factor, GreA/GreB, N-terminal domain superfamily / Transcription elongation factor, N-terminal / Prokaryotic transcription elongation factors signature 2. / Transcription elongation factor, GreA/GreB, C-terminal / Transcription elongation factor GreA/GreB family / Transcription elongation factor, GreA/GreB, C-term / Transcription elongation factor GreA/GreB, C-terminal domain superfamily / RNA polymerase subunit, RPB6/omega / Eukaryotic RPB6 RNA polymerase subunit / DNA-directed RNA polymerase, insert domain / RNA polymerase, RBP11-like subunit / RNA Polymerase Alpha Subunit; Chain A, domain 2 / Chitinase A; domain 3 / Gyrase A; domain 2 / DNA-directed RNA polymerase, omega subunit / DNA-directed RNA polymerase, subunit beta-prime, bacterial type / DNA-directed RNA polymerase, beta subunit, external 1 domain superfamily / DNA-directed RNA polymerase, beta subunit, external 1 domain / RNA polymerase beta subunit external 1 domain / RNA polymerase, alpha subunit, C-terminal / Bacterial RNA polymerase, alpha chain C terminal domain / DNA-directed RNA polymerase, alpha subunit / DNA-directed RNA polymerase beta subunit, bacterial-type / Beta Complex / RNA polymerase Rpb6 / RNA polymerase, subunit omega/Rpo6/RPB6 / RNA polymerase Rpb6 / RNA polymerase Rpb1, domain 3 superfamily / RPB6/omega subunit-like superfamily / RNA polymerase Rpb1, clamp domain superfamily / RNA polymerase Rpb2, domain 2 superfamily / RNA polymerase Rpb1, domain 3 / RNA polymerase Rpb1, domain 3 / DNA-directed RNA polymerase, subunit beta-prime / RNA polymerase Rpb1, domain 1 / RNA polymerase Rpb1, domain 1 / RNA polymerase, alpha subunit / RNA polymerase Rpb1, domain 5 / RNA polymerase Rpb1, domain 4 / RNA polymerase Rpb1, domain 2 / RNA polymerase Rpb1, domain 5 / RNA polymerase Rpb1, domain 4 / RNA polymerase, beta subunit, protrusion / RNA polymerase beta subunit / RNA polymerase, N-terminal / RNA polymerase Rpb1, funnel domain superfamily / RNA polymerase I subunit A N-terminus / DNA-directed RNA polymerase, insert domain / DNA-directed RNA polymerase, RpoA/D/Rpb3-type / RNA polymerase Rpb3/RpoA insert domain / RNA polymerase Rpb3/Rpb11 dimerisation domain / RNA polymerases D / DNA-directed RNA polymerase, insert domain superfamily / RNA polymerase, RBP11-like subunit / RNA polymerase Rpb2, domain 2 / RNA polymerase Rpb2, domain 2 / RNA polymerase, beta subunit, conserved site / RNA polymerase Rpb2, domain 7 / RNA polymerase Rpb2, domain 3 / RNA polymerase Rpb2, OB-fold / RNA polymerase Rpb2, domain 7 / RNA polymerase Rpb2, domain 3 / RNA polymerases beta chain signature. / DNA-directed RNA polymerase, subunit 2, hybrid-binding domain / DNA-directed RNA polymerase, subunit 2 / DNA-directed RNA polymerase, subunit 2, hybrid-binding domain superfamily / RNA polymerase Rpb2, domain 6 / Helix Hairpins / Roll / Alpha-Beta Complex / 2-Layer Sandwich / Orthogonal Bundle / Mainly Beta / Mainly Alpha / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA / DNA (> 10) / RNA / RNA (> 10) / Transcription elongation factor GreB / DNA-directed RNA polymerase subunit alpha / DNA-directed RNA polymerase subunit omega / DNA-directed RNA polymerase subunit beta' / DNA-directed RNA polymerase subunit beta / Transcription elongation factor GreB
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli K12 (大腸菌)
Escherichia coli (大腸菌)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.7 Å
データ登録者Abdelkareem, M. / Saint-Andre, C. / Takacs, M. / Papai, G. / Crucifix, C. / Guo, X. / Ortiz, J. / Weixlbaumer, A.
資金援助 フランス, 1件
組織認可番号国
European Research Council679734 フランス
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2019
タイトル: Structural Basis of Transcription: RNA Polymerase Backtracking and Its Reactivation.
著者: Mo'men Abdelkareem / Charlotte Saint-André / Maria Takacs / Gabor Papai / Corinne Crucifix / Xieyang Guo / Julio Ortiz / Albert Weixlbaumer /
要旨: Regulatory sequences or erroneous incorporations during DNA transcription cause RNA polymerase backtracking and inactivation in all kingdoms of life. Reactivation requires RNA transcript cleavage. ...Regulatory sequences or erroneous incorporations during DNA transcription cause RNA polymerase backtracking and inactivation in all kingdoms of life. Reactivation requires RNA transcript cleavage. Essential transcription factors (GreA and GreB, or TFIIS) accelerate this reaction. We report four cryo-EM reconstructions of Escherichia coli RNA polymerase representing the entire reaction pathway: (1) a backtracked complex; a backtracked complex with GreB (2) before and (3) after RNA cleavage; and (4) a reactivated, substrate-bound complex with GreB before RNA extension. Compared with eukaryotes, the backtracked RNA adopts a different conformation. RNA polymerase conformational changes cause distinct GreB states: a fully engaged GreB before cleavage; a disengaged GreB after cleavage; and a dislodged, loosely bound GreB removed from the active site to allow RNA extension. These reconstructions provide insight into the catalytic mechanism and dynamics of RNA cleavage and extension and suggest how GreB targets backtracked complexes without interfering with canonical transcription.
履歴
登録2019年4月24日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02019年7月3日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年8月7日Group: Author supporting evidence / Data collection / Database references
カテゴリ: citation / em_image_scans / em_single_particle_entity
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.22019年12月18日Group: Other / カテゴリ: atom_sites
Item: _atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] / _atom_sites.fract_transf_matrix[3][3]
改定 1.32024年5月22日Group: Data collection / Database references / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-4892
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
N: Non-template DNA
T: Template DNA
F: Transcription elongation factor GreB
A: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
B: DNA-directed RNA polymerase subunit alpha
C: DNA-directed RNA polymerase subunit beta
D: DNA-directed RNA polymerase subunit beta'
E: DNA-directed RNA polymerase subunit omega
R: RNA
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)436,75312
ポリマ－436,5989
非ポリマー1553
水00
1


  • 登録構造と同一
  • ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area43080 Å2
ΔGint-226 kcal/mol
Surface area164850 Å2
手法PISA

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要素

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DNA鎖 , 2種, 2分子 NT

#1: DNA鎖 Non-template DNA


分子量: 11962.701 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Escherichia coli (大腸菌)
#2: DNA鎖 Template DNA


分子量: 12065.730 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Escherichia coli (大腸菌)

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DNA-directed RNA polymerase subunit ... , 4種, 5分子 ABCDE

#4: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit alpha / RNAP subunit alpha / RNA polymerase subunit alpha / Transcriptase subunit alpha


分子量: 36558.680 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
株: K12 / 遺伝子: rpoA, pez, phs, sez, b3295, JW3257 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A7Z4, DNA-directed RNA polymerase
#5: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit beta / RNAP subunit beta / RNA polymerase subunit beta / Transcriptase subunit beta


分子量: 150820.875 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
株: K12
遺伝子: rpoB, groN, nitB, rif, ron, stl, stv, tabD, b3987, JW3950
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A8V2, DNA-directed RNA polymerase
#6: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit beta' / RNAP subunit beta' / RNA polymerase subunit beta' / Transcriptase subunit beta'


分子量: 155366.781 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
株: K12 / 遺伝子: rpoC, tabB, b3988, JW3951 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A8T7, DNA-directed RNA polymerase
#7: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase subunit omega / RNAP omega subunit / RNA polymerase omega subunit / Transcriptase subunit omega


分子量: 10249.547 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
株: K12 / 遺伝子: rpoZ, b3649, JW3624 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0A800, DNA-directed RNA polymerase

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タンパク質 / RNA鎖 , 2種, 2分子 FR

#3: タンパク質 Transcription elongation factor GreB / Transcript cleavage factor GreB


分子量: 18573.109 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli K12 (大腸菌)
遺伝子: greB, A6581_04870, A6592_17860, A9819_19355, ACN81_28045, AJ318_12850, AM446_03280, AM465_06470, AW059_21840, AW106_06800, AWP75_19390, B1K96_23455, B7C53_02740, B9M99_05190, B9N33_11850, ...遺伝子: greB, A6581_04870, A6592_17860, A9819_19355, ACN81_28045, AJ318_12850, AM446_03280, AM465_06470, AW059_21840, AW106_06800, AWP75_19390, B1K96_23455, B7C53_02740, B9M99_05190, B9N33_11850, B9T59_15180, BB545_11775, BE963_07880, BEN53_20780, BER14_23830, BIQ87_19125, BIU72_15205, BIZ41_07270, BN17_33411, BTQ04_09175, BTQ06_11100, BWP17_00335, BZL69_06140, C1I57_22680, C2M16_11315, C4K41_11925, C4M78_15275, C5715_11665, C5P43_01370, C5P44_10555, C6986_21785, C6B13_13810, C7B02_12915, C7B06_17550, C7B07_17730, C7B08_15410, CCZ14_09505, CCZ17_12365, CDL37_28230, CIJ94_13670, COD30_08990, COD46_24585, CQP61_02655, CR538_01935, CR539_22285, CRD98_08015, CRE06_04505, CRM83_22430, CRT43_20450, CRT46_19780, CSB64_14420, CT143_16930, CT146_14880, CVH05_26415, CWM24_10205, CXB56_05285, D1900_14635, D2183_13810, D2F89_07605, D3I61_20125, D5F38_05860, D6X47_11590, D7K63_10550, D7Y10_09590, D9D33_12115, D9D43_04330, D9E30_17490, D9E34_05680, D9E35_12335, D9E49_05660, D9F02_06885, D9F12_05730, D9F17_12145, D9F21_10030, D9G11_13190, D9G22_12525, D9G42_17600, D9G48_02635, D9G53_04685, D9H12_12450, D9H53_09445, D9H70_16165, D9H94_02685, D9I20_11335, D9I47_16295, D9I52_07930, D9I82_17890, D9I88_04675, D9J03_03135, D9J39_10095, D9J44_13380, D9J46_06810, D9K10_10415, DD762_12135, DIV22_04250, DL545_02535, DL800_24380, DL925_02870, DLU27_04270, DNQ45_10270, DNR41_15135, DNX30_18525, DOT75_01925, DP258_06460, DQE83_21230, DQF57_08805, DQP22_03685, DS732_24825, DS966_15260, DTL90_06605, DTM10_13330, DTM25_09000, DTM45_15925, DU309_12225, DU321_12435, DU333_19320, EA140_12925, EAI36_16755, EB510_07630, EB553_06270, EB569_05025, EB595_04935, ECs4248, ED060_02600, ED098_03500, ED124_04345, ED287_06925, ED600_01330, ED648_05650, ED653_03405, ED658_07555, ED944_05965, EEO96_14735, EEP03_05760, EF364_04490, EFV06_08470, EGT48_13510, EGY17_06960, EIA08_11750, EIA21_13775, HMPREF3040_00520
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: C3SQ22, UniProt: P30128*PLUS
#8: RNA鎖 RNA


分子量: 4441.635 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Escherichia coli (大腸菌)

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非ポリマー , 2種, 3分子

#9: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
#10: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Cryo-EM structure of E. coli RNA polymerase backtracked elongation complex bound to GreB transcription factorCOMPLEX#1-#80MULTIPLE SOURCES
2RNA polymerase and GreBCOMPLEX#3-#71RECOMBINANT
3Nucleic acidsCOMPLEX#1-#2, #81RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Escherichia coli K-12 (大腸菌)83333
33Escherichia coli K-12 (大腸菌)562
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)469008
33synthetic construct (人工物)32630
緩衝液pH: 8
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Cryo-EM structure of E. coli RNA polymerase backtracked elongation complex bound to GreB transcription factor
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD
撮影電子線照射量: 51 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.12_2829: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
7Cootモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10cryoSPARC初期オイラー角割当
11cryoSPARC最終オイラー角割当
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 574584 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 6ALH

6alh


Accession code: 6ALH / Source name: PDB / タイプ: experimental model

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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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