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- PDB-7eu0: The cryo-EM structure of A. thaliana Pol IV-RDR2 backtracked complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7eu0
タイトルThe cryo-EM structure of A. thaliana Pol IV-RDR2 backtracked complex
要素
  • (DNA-directed RNA polymerases ...RNAポリメラーゼ) x 9
  • DNA (33-MER)
  • DNA (5'-D(*CP*TP*GP*TP*GP*CP*TP*TP*AP*TP*CP*GP*GP*TP*AP*GP*AP*GP*TP*G)-3')
  • DNA-directed RNA polymerase IV subunit 1ポリメラーゼ
  • RNA (39-MER)
  • RNA (5'-R(*CP*CP*GP*A)-3')
  • RNA-dependent RNA polymerase 2RNA依存性RNAポリメラーゼ
キーワードTRANSCRIPTION (転写 (生物学)) / DNA-directed RNA polymerase IV (ポリメラーゼ) / RNA- dependent RNA polymerase 2 / RNA-directed DNA methylation pathway
機能・相同性
機能・相同性情報


RNA polymerase IV complex / stomatal complex patterning / siRNA-mediated long-distance post-transcriptional gene silencing / retrotransposon silencing by siRNA-directed DNA methylation / RNA polymerase V complex / stomatal complex development / siRNA transcription / DNA/RNA hybrid binding / regulatory ncRNA-mediated post-transcriptional gene silencing / : ...RNA polymerase IV complex / stomatal complex patterning / siRNA-mediated long-distance post-transcriptional gene silencing / retrotransposon silencing by siRNA-directed DNA methylation / RNA polymerase V complex / stomatal complex development / siRNA transcription / DNA/RNA hybrid binding / regulatory ncRNA-mediated post-transcriptional gene silencing / : / siRNA processing / regulatory ncRNA-mediated gene silencing / RNA polymerase complex / RNA polymerase III activity / regulation of immune response / RNA polymerase I activity / RNA polymerase I complex / RNA polymerase III complex / RNA polymerase II activity / defense response to fungus / ヘテロクロマチン / RNA polymerase II, core complex / ribonucleoside binding / DNA-directed 5'-3' RNA polymerase activity / ポリメラーゼ / nucleic acid binding / single-stranded RNA binding / protein dimerization activity / RNA依存性RNAポリメラーゼ / RNA-dependent RNA polymerase activity / DNA-templated transcription / 核小体 / DNA binding / zinc ion binding / 核質 / metal ion binding / 細胞核 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
RNA-dependent RNA polymerase, eukaryotic-type / RNA依存性RNAポリメラーゼ / Pol II subunit B9, C-terminal zinc ribbon / RNA polymerase RBP11 / RNA polymerase Rpb2, domain 4 / RNA polymerase Rpb2, domain 4 / DNA-directed RNA polymerase, M/15kDa subunit / RNA polymerases M/15 Kd subunit / RNA polymerase subunit 9 / DNA-directed RNA polymerase subunit RPABC5/Rpb10 ...RNA-dependent RNA polymerase, eukaryotic-type / RNA依存性RNAポリメラーゼ / Pol II subunit B9, C-terminal zinc ribbon / RNA polymerase RBP11 / RNA polymerase Rpb2, domain 4 / RNA polymerase Rpb2, domain 4 / DNA-directed RNA polymerase, M/15kDa subunit / RNA polymerases M/15 Kd subunit / RNA polymerase subunit 9 / DNA-directed RNA polymerase subunit RPABC5/Rpb10 / RNA polymerases, subunit N, zinc binding site / RNA polymerase subunit RPB10 / RNA polymerases N / 8 kDa subunit / RNA polymerases N / 8 Kd subunits signature. / DNA-directed RNA polymerase M, 15kDa subunit, conserved site / RNA polymerases M / 15 Kd subunits signature. / DNA-directed RNA polymerase subunit/transcription factor S / RNA polymerase, Rpb8 / DNA-directed RNA polymerases I, II, and III subunit RPABC4 / RNA polymerase Rpb8 / RNA polymerase subunit 8 / RNA polymerase, Rpb5, N-terminal / RNA polymerase Rpb5, N-terminal domain superfamily / RNA polymerase Rpb5, N-terminal domain / DNA-directed RNA polymerase, subunit RPB6 / DNA directed RNA polymerase, 7 kDa subunit / DNA-directed RNA polymerase subunit Rpo11 / RNA polymerase archaeal subunit P/eukaryotic subunit RPABC4 / RNA polymerase, subunit H/Rpb5, conserved site / RNA polymerases H / 23 Kd subunits signature. / RNA polymerase subunit CX / DNA-directed RNA polymerase Rpb11, 13-16kDa subunit, conserved site / DNA-directed RNA polymerase subunit Rpo5/Rpb5 / RNA polymerases L / 13 to 16 Kd subunits signature. / DNA-directed RNA polymerase, 30-40kDa subunit, conserved site / DNA-directed RNA polymerase subunit Rpo3/Rpb3/RPAC1 / RNA polymerases D / 30 to 40 Kd subunits signature. / DNA-directed RNA polymerase, RBP11-like dimerisation domain / RNA polymerase Rpb3/Rpb11 dimerisation domain / RNA polymerase, subunit H/Rpb5 C-terminal / RNA polymerase subunit RPABC4/transcription elongation factor Spt4 / RPB5-like RNA polymerase subunit superfamily / RNA polymerase Rpb5, C-terminal domain / Zinc finger, TFIIS-type / Transcription factor S-II (TFIIS) / Zinc finger TFIIS-type profile. / C2C2 Zinc finger / Archaeal Rpo6/eukaryotic RPB6 RNA polymerase subunit / DNA-directed RNA polymerase, 14-18kDa subunit, conserved site / RNA polymerases K / 14 to 18 Kd subunits signature. / RNA polymerase Rpb6 / RNA polymerase, subunit omega/Rpo6/RPB6 / RNA polymerase Rpb6 / RPB6/omega subunit-like superfamily / RNA polymerase Rpb2, domain 2 superfamily / RNA polymerase, beta subunit, protrusion / RNA polymerase beta subunit / 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 / Nucleic acid-binding, OB-fold
類似検索 - ドメイン・相同性
デオキシリボ核酸 / DNA (> 10) / リボ核酸 / RNA (> 10) / DNA-directed RNA polymerases II and IV subunit 5A / RNA-dependent RNA polymerase 2 / DNA-directed RNA polymerases II, IV and V subunit 11 / DNA-directed RNA polymerases II, IV and V subunit 3 / DNA-directed RNA polymerases II, IV and V subunit 9A / DNA-directed RNA polymerases II, IV and V subunit 10 ...デオキシリボ核酸 / DNA (> 10) / リボ核酸 / RNA (> 10) / DNA-directed RNA polymerases II and IV subunit 5A / RNA-dependent RNA polymerase 2 / DNA-directed RNA polymerases II, IV and V subunit 11 / DNA-directed RNA polymerases II, IV and V subunit 3 / DNA-directed RNA polymerases II, IV and V subunit 9A / DNA-directed RNA polymerases II, IV and V subunit 10 / DNA-directed RNA polymerases II, IV and V subunit 6A / DNA-directed RNA polymerases II, IV and V subunit 12 / DNA-directed RNA polymerases IV and V subunit 2 / DNA-directed RNA polymerases II, IV and V subunit 8B
類似検索 - 構成要素
生物種Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
synthetic construct (人工物)
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: 3.16 Å
データ登録者Fang, C.L. / Wu, X.X. / Huang, K. / Zhang, Y.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31822001 中国
引用ジャーナル: Science / 年: 2021
タイトル: Pol IV and RDR2: A two-RNA-polymerase machine that produces double-stranded RNA.
著者: Kun Huang / Xiao-Xian Wu / Cheng-Li Fang / Zhou-Geng Xu / Hong-Wei Zhang / Jian Gao / Chuan-Miao Zhou / Lin-Lin You / Zhan-Xi Gu / Wen-Hui Mu / Yu Feng / Jia-Wei Wang / Yu Zhang /
要旨: DNA methylation affects gene expression and maintains genome integrity. The DNA-dependent RNA polymerase IV (Pol IV), together with the RNA-dependent RNA polymerase RDR2, produces double-stranded ...DNA methylation affects gene expression and maintains genome integrity. The DNA-dependent RNA polymerase IV (Pol IV), together with the RNA-dependent RNA polymerase RDR2, produces double-stranded small interfering RNA precursors essential for establishing and maintaining DNA methylation in plants. We determined the cryo–electron microscopy structures of the Pol IV–RDR2 holoenzyme and the backtracked transcription elongation complex. These structures reveal that Pol IV and RDR2 form a complex with their active sites connected by an interpolymerase channel, through which the Pol IV–generated transcript is handed over to the RDR2 active site after being backtracked, where it is used as the template for double-stranded RNA (dsRNA) synthesis. Our results describe a ‘backtracking-triggered RNA channeling’ mechanism underlying dsRNA synthesis and also shed light on the evolutionary trajectory of eukaryotic RNA polymerases.
履歴
登録2021年5月15日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02021年12月29日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年2月16日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed
改定 1.22024年6月5日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond

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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-31305
  • 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
A: DNA-directed RNA polymerase IV subunit 1
B: DNA-directed RNA polymerases IV and V subunit 2
C: DNA-directed RNA polymerases II, IV and V subunit 3
E: DNA-directed RNA polymerases II and IV subunit 5A
F: DNA-directed RNA polymerases II, IV and V subunit 6A
H: DNA-directed RNA polymerases II, IV and V subunit 8B
I: DNA-directed RNA polymerases II, IV and V subunit 9A
J: DNA-directed RNA polymerases II, IV and V subunit 10
K: DNA-directed RNA polymerases II, IV and V subunit 11
L: DNA-directed RNA polymerases II, IV and V subunit 12
M: RNA-dependent RNA polymerase 2
N: DNA (5'-D(*CP*TP*GP*TP*GP*CP*TP*TP*AP*TP*CP*GP*GP*TP*AP*GP*AP*GP*TP*G)-3')
O: RNA (39-MER)
Q: DNA (33-MER)
R: RNA (5'-R(*CP*CP*GP*A)-3')
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)596,30425
ポリマ－595,73215
非ポリマー57210
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area66490 Å2
ΔGint-570 kcal/mol
Surface area205750 Å2

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要素

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タンパク質 , 2種, 2分子 AM

#1: タンパク質 DNA-directed RNA polymerase IV subunit 1 / ポリメラーゼ


分子量: 169535.281 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
#11: タンパク質 RNA-dependent RNA polymerase 2 / RNA依存性RNAポリメラーゼ / AtRDRP2 / Protein SILENCING MOVEMENT DEFICIENT 1 / RNA-directed RNA polymerase 2


分子量: 129494.531 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
参照: UniProt: O82504, RNA依存性RNAポリメラーゼ

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DNA-directed RNA polymerases ... , 9種, 9分子 BCEFHIJKL

#2: タンパク質 DNA-directed RNA polymerases IV and V subunit 2 / DNA-directed RNA polymerase D subunit 2a / AtNRPD2a / Nuclear RNA polymerase D 2a / Nuclear RNA ...DNA-directed RNA polymerase D subunit 2a / AtNRPD2a / Nuclear RNA polymerase D 2a / Nuclear RNA polymerase E 2 / Protein DEFECTIVE IN MERISTEM SILENCING 2 / Protein DEFECTIVE IN RNA-DIRECTED DNA METHYLATION 2 / RNA polymerase IV subunit 2a / POL IV 2a


分子量: 132848.047 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
参照: UniProt: Q9LK40, ポリメラーゼ
#3: タンパク質 DNA-directed RNA polymerases II, IV and V subunit 3 / RNAポリメラーゼ / DNA-directed RNA polymerase II 36 kDa polypeptide A / DNA-directed RNA polymerase II subunit RPB3-A ...DNA-directed RNA polymerase II 36 kDa polypeptide A / DNA-directed RNA polymerase II subunit RPB3-A / RNA polymerase II subunit 3-A / RNA polymerase II subunit B3-A


分子量: 35503.219 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
参照: UniProt: Q39211
#4: タンパク質 DNA-directed RNA polymerases II and IV subunit 5A / RPB5a / DNA-directed RNA polymerase II subunit E / RNA polymerase I / II and III 24.3 kDa subunit / AtRPB24.3


分子量: 24340.389 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
参照: UniProt: O81098
#5: タンパク質 DNA-directed RNA polymerases II, IV and V subunit 6A / RNAポリメラーゼ / RNA polymerase Rpb6


分子量: 16670.346 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
参照: UniProt: Q9FJ98
#6: タンパク質 DNA-directed RNA polymerases II, IV and V subunit 8B / RNAポリメラーゼ / RNA polymerase Rpb8


分子量: 16626.299 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
参照: UniProt: Q9M1A8
#7: タンパク質 DNA-directed RNA polymerases II, IV and V subunit 9A / RNAポリメラーゼ


分子量: 13297.145 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
参照: UniProt: Q6NLH0
#8: タンパク質 DNA-directed RNA polymerases II, IV and V subunit 10 / RNAポリメラーゼ / DNA-directed RNA Polymerase II subunit L


分子量: 8323.690 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
参照: UniProt: Q8LFJ6
#9: タンパク質 DNA-directed RNA polymerases II, IV and V subunit 11 / RNAポリメラーゼ / DNA-directed RNA polymerase II 13.6 kDa polypeptide / DNA-directed RNA polymerase II subunit J / ...DNA-directed RNA polymerase II 13.6 kDa polypeptide / DNA-directed RNA polymerase II subunit J / DNA-directed RNA polymerase II subunit RPB11 / RNA polymerase II subunit B11


分子量: 13582.286 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
参照: UniProt: Q38859
#10: タンパク質 DNA-directed RNA polymerases II, IV and V subunit 12 / RNAポリメラーゼ / DNA-directed RNA Polymerase II subunit K


分子量: 5905.768 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
参照: UniProt: Q9FLM8

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DNA鎖 , 2種, 2分子 NQ

#12: DNA鎖 DNA (5'-D(*CP*TP*GP*TP*GP*CP*TP*TP*AP*TP*CP*GP*GP*TP*AP*GP*AP*GP*TP*G)-3')


分子量: 6196.000 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#14: DNA鎖 DNA (33-MER)


分子量: 9954.427 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)

-
RNA鎖 , 2種, 2分子 OR

#13: RNA鎖 RNA (39-MER)


分子量: 12215.020 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#15: RNA鎖 RNA (5'-R(*CP*CP*GP*A)-3')


分子量: 1239.818 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)

-
非ポリマー , 2種, 10分子

#16: 化合物
ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
#17: 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: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN

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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

構成要素名称: A. thaliana Pol IV-RDR2 backtracked complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#15 / 由来: NATURAL
分子量値: 0.55 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mmol/LHEPESC2H18N2O4S1
2100 mmol/LSodium chloride塩化ナトリウムNaCl塩化ナトリウム1
35 mmol/Lmagnesium chlorideMgCl21
42 mmol/LDL-dithiothreitolC4H10O2S21
試料濃度: 1.1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: C-flat-1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK III / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 282.65 K

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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 FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm
撮影電子線照射量: 1.95 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
画像スキャン動画フレーム数/画像: 32 / 利用したフレーム数/画像: 1-32

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
4CTFFIND4CTF補正
10RELION3初期オイラー角割当
11RELION3最終オイラー角割当
13RELION3３次元再構成
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 3.16 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 63253 / 対称性のタイプ: POINT

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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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