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万見
- PDB-7umh: Energetic robustness to large scale structural dynamics in a phot... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7umh
タイトルEnergetic robustness to large scale structural dynamics in a photosynthetic supercomplex
要素
  • (Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein ...) x 2
  • (Photosystem I reaction center subunit ...) x 8
  • Iron stress-induced chlorophyll-binding protein
  • Photosystem I iron-sulfur center
キーワードPHOTOSYNTHESIS / photosystem I / antenna / cyanobacteria / membrane complex
機能・相同性
機能・相同性情報


plasma membrane-derived photosystem I / cellular response to iron ion starvation / photosystem I reaction center / photosystem I / photosystem I / photosynthetic electron transport chain / plasma membrane-derived thylakoid membrane / chlorophyll binding / photosynthetic electron transport in photosystem I / photosynthesis ...plasma membrane-derived photosystem I / cellular response to iron ion starvation / photosystem I reaction center / photosystem I / photosystem I / photosynthetic electron transport chain / plasma membrane-derived thylakoid membrane / chlorophyll binding / photosynthetic electron transport in photosystem I / photosynthesis / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / oxidoreductase activity / electron transfer activity / magnesium ion binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Photosystem I reaction center subunit PsaK / Photosystem I reaction centre subunit PsaK / Photosystem I PsaM, reaction centre superfamily / Photosystem I PsaM, reaction centre / Photosystem I protein M (PsaM) / Photosystem I reaction centre subunit PsaK superfamily / Photosystem I psaG and psaK proteins signature. / Photosystem I reaction center subunit V/PsaK / Photosystem I psaG / psaK / Photosystem I PsaL, reaction centre subunit XI ...Photosystem I reaction center subunit PsaK / Photosystem I reaction centre subunit PsaK / Photosystem I PsaM, reaction centre superfamily / Photosystem I PsaM, reaction centre / Photosystem I protein M (PsaM) / Photosystem I reaction centre subunit PsaK superfamily / Photosystem I psaG and psaK proteins signature. / Photosystem I reaction center subunit V/PsaK / Photosystem I psaG / psaK / Photosystem I PsaL, reaction centre subunit XI / Photosystem I, reaction centre subunit XI / Photosystem I PsaL, reaction centre subunit XI superfamily / Photosystem I reaction centre subunit XI / Photosystem I reaction centre subunit VIII / Photosystem I reaction centre subunit VIII / Photosystem I reaction centre subunit VIII superfamily / Photosystem I PsaF, reaction centre subunit III / Photosystem I PsaF, reaction centre subunit III superfamily / Photosystem I reaction centre subunit III / Photosystem I PsaD / Photosystem I, reaction centre subunit PsaD superfamily / PsaD / Photosystem I PsaJ, reaction centre subunit IX / Photosystem I PsaJ, reaction centre subunit IX superfamily / Photosystem I reaction centre subunit IX / PsaJ / Photosystem I PsaE, reaction centre subunit IV / Photosystem I reaction centre subunit IV / PsaE / Photosystem antenna protein-like / Photosystem antenna protein-like superfamily / Photosystem II protein / Photosystem I protein PsaC / Photosystem I PsaA / Photosystem I PsaB / Photosystem I PsaA/PsaB, conserved site / Photosystem I psaA and psaB proteins signature. / Photosystem I PsaA/PsaB / Photosystem I PsaA/PsaB superfamily / Photosystem I psaA/psaB protein / Electron transport accessory-like domain superfamily / 4Fe-4S dicluster domain / 4Fe-4S ferredoxin, iron-sulphur binding, conserved site / 4Fe-4S ferredoxin-type iron-sulfur binding region signature. / 4Fe-4S ferredoxin-type iron-sulfur binding domain profile. / 4Fe-4S ferredoxin-type, iron-sulphur binding domain
類似検索 - ドメイン・相同性
BETA-CAROTENE / CHLOROPHYLL A ISOMER / CHLOROPHYLL A / beta,beta-caroten-4-one / 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / 1,2-DISTEAROYL-MONOGALACTOSYL-DIGLYCERIDE / Chem-LUT / PHYLLOQUINONE / IRON/SULFUR CLUSTER / Photosystem I reaction center subunit IV ...BETA-CAROTENE / CHLOROPHYLL A ISOMER / CHLOROPHYLL A / beta,beta-caroten-4-one / 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / 1,2-DISTEAROYL-MONOGALACTOSYL-DIGLYCERIDE / Chem-LUT / PHYLLOQUINONE / IRON/SULFUR CLUSTER / Photosystem I reaction center subunit IV / Photosystem I reaction center subunit II / Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A1 / Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A2 / Photosystem I reaction center subunit III / Photosystem I iron-sulfur center / Photosystem I reaction center subunit XI / Photosystem I reaction center subunit PsaK 1 / Photosystem I reaction center subunit XII / Iron stress-induced chlorophyll-binding protein / Photosystem I reaction center subunit IX / Photosystem I reaction center subunit VIII
類似検索 - 構成要素
生物種Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア)
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: 2.6 Å
データ登録者Harris, D. / Toporik, H. / Schlau-Cohen, G.S. / Mazor, Y.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Science Foundation (NSF, United States)2034021 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Energetic robustness to large scale structural fluctuations in a photosynthetic supercomplex.
著者: Dvir Harris / Hila Toporik / Gabriela S Schlau-Cohen / Yuval Mazor /
要旨: Photosynthetic organisms transport and convert solar energy with near-unity quantum efficiency using large protein supercomplexes held in flexible membranes. The individual proteins position ...Photosynthetic organisms transport and convert solar energy with near-unity quantum efficiency using large protein supercomplexes held in flexible membranes. The individual proteins position chlorophylls to tight tolerances considered critical for fast and efficient energy transfer. The variability in protein organization within the supercomplexes, and how efficiency is maintained despite variability, had been unresolved. Here, we report on structural heterogeneity in the 2-MDa cyanobacterial PSI-IsiA photosynthetic supercomplex observed using Cryo-EM, revealing large-scale variances in the positions of IsiA relative to PSI. Single-molecule measurements found efficient IsiA-to-PSI energy transfer across all conformations, along with signatures of transiently decoupled IsiA. Structure based calculations showed that rapid IsiA-to-PSI energy transfer is always maintained, and even increases by three-fold in rare conformations via IsiA-specific chls. We postulate that antennae design mitigates structural fluctuations, providing a mechanism for robust energy transfer in the flexible membrane.
履歴
登録2022年4月7日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年5月17日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年8月16日Group: Data collection / Database references
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID

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構造の表示

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: Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A1
B: Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A2
C: Photosystem I iron-sulfur center
D: Photosystem I reaction center subunit II
E: Photosystem I reaction center subunit IV
F: Photosystem I reaction center subunit III
G: Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A2
H: Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A1
I: Photosystem I reaction center subunit VIII
J: Photosystem I reaction center subunit IX
K: Photosystem I reaction center subunit PsaK 1
L: Photosystem I reaction center subunit XI
M: Photosystem I reaction center subunit XII
N: Photosystem I iron-sulfur center
O: Photosystem I reaction center subunit IV
P: Photosystem I reaction center subunit II
Q: Photosystem I reaction center subunit III
R: Photosystem I reaction center subunit VIII
S: Photosystem I reaction center subunit IX
T: Photosystem I reaction center subunit PsaK 1
U: Photosystem I reaction center subunit XI
V: Photosystem I reaction center subunit XII
W: Iron stress-induced chlorophyll-binding protein
X: Iron stress-induced chlorophyll-binding protein
Y: Iron stress-induced chlorophyll-binding protein
Z: Iron stress-induced chlorophyll-binding protein
a: Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A1
b: Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A2
c: Photosystem I iron-sulfur center
d: Photosystem I reaction center subunit II
e: Photosystem I reaction center subunit IV
f: Photosystem I reaction center subunit III
g: Iron stress-induced chlorophyll-binding protein
h: Iron stress-induced chlorophyll-binding protein
i: Photosystem I reaction center subunit VIII
j: Photosystem I reaction center subunit IX
k: Photosystem I reaction center subunit PsaK 1
l: Photosystem I reaction center subunit XI
m: Photosystem I reaction center subunit XII
n: Iron stress-induced chlorophyll-binding protein
o: Iron stress-induced chlorophyll-binding protein
p: Iron stress-induced chlorophyll-binding protein
q: Iron stress-induced chlorophyll-binding protein
r: Iron stress-induced chlorophyll-binding protein
s: Iron stress-induced chlorophyll-binding protein
t: Iron stress-induced chlorophyll-binding protein
u: Iron stress-induced chlorophyll-binding protein
v: Iron stress-induced chlorophyll-binding protein
w: Iron stress-induced chlorophyll-binding protein
x: Iron stress-induced chlorophyll-binding protein
y: Iron stress-induced chlorophyll-binding protein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)2,073,406849
ポリマ－1,429,33651
非ポリマー644,070798
水8,305461
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein ... , 2種, 6分子 AHaBGb

#1: タンパク質 Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A1 / PsaA


分子量: 83036.398 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア)
参照: UniProt: P29254, photosystem I
#2: タンパク質 Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A2 / PsaB


分子量: 81369.531 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア)
参照: UniProt: P29255, photosystem I

-
タンパク質 , 2種, 21分子 CNcWXYZghnopqrstuvwxy

#3: タンパク質 Photosystem I iron-sulfur center / 9 kDa polypeptide / PSI-C / Photosystem I subunit VII / PsaC


分子量: 8837.261 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア)
参照: UniProt: P32422, photosystem I
#12: タンパク質
Iron stress-induced chlorophyll-binding protein / CP43'


分子量: 37250.734 Da / 分子数: 18 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア)
参照: UniProt: Q55274

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Photosystem I reaction center subunit ... , 8種, 24分子 DPdEOeFQfIRiJSjKTkLUlMVm

#4: タンパク質 Photosystem I reaction center subunit II / Photosystem I 16 kDa polypeptide / PSI-D


分子量: 15663.749 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア)
参照: UniProt: P19569
#5: タンパク質 Photosystem I reaction center subunit IV / Photosystem I 8.1 kDa protein / p30 protein


分子量: 8154.086 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア)
参照: UniProt: P12975
#6: タンパク質 Photosystem I reaction center subunit III / PSI-F


分子量: 18267.082 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア)
参照: UniProt: P29256
#7: タンパク質・ペプチド Photosystem I reaction center subunit VIII


分子量: 4414.148 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア)
参照: UniProt: Q55330
#8: タンパク質・ペプチド Photosystem I reaction center subunit IX


分子量: 4535.415 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア)
参照: UniProt: Q55329
#9: タンパク質 Photosystem I reaction center subunit PsaK 1 / Photosystem I subunit X 1


分子量: 8649.268 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア)
参照: UniProt: P72712
#10: タンパク質 Photosystem I reaction center subunit XI / PSI subunit V / PSI-L


分子量: 16631.795 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア)
参照: UniProt: P37277
#11: タンパク質・ペプチド Photosystem I reaction center subunit XII / PSI-M


分子量: 3382.063 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア)
参照: UniProt: P72986

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糖 , 2種, 15分子

#20: 糖
ChemComp-LMT / DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE / ドデシルβ-D-マルトシド


タイプ: D-saccharide / 分子量: 510.615 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C24H46O11 / コメント: 可溶化剤*YM
#23: 糖
ChemComp-LMU / DODECYL-ALPHA-D-MALTOSIDE


タイプ: D-saccharide / 分子量: 510.615 Da / 分子数: 9 / 由来タイプ: 合成 / 式: C24H46O11 / コメント: 可溶化剤*YM

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非ポリマー , 11種, 1244分子

#13: 化合物...
ChemComp-LHG / 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / ジパルミトイルホスファチジルグリセロ-ル


分子量: 722.970 Da / 分子数: 21 / 由来タイプ: 合成 / 式: C38H75O10P / コメント: リン脂質*YM
#14: 化合物
ChemComp-LMG / 1,2-DISTEAROYL-MONOGALACTOSYL-DIGLYCERIDE


分子量: 787.158 Da / 分子数: 15 / 由来タイプ: 合成 / 式: C45H86O10
#15: 化合物 ChemComp-CL0 / CHLOROPHYLL A ISOMER


分子量: 893.489 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H72MgN4O5 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#16: 化合物...
ChemComp-CLA / CHLOROPHYLL A


分子量: 893.489 Da / 分子数: 591 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H72MgN4O5 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#17: 化合物
ChemComp-PQN / PHYLLOQUINONE / VITAMIN K1 / 2-METHYL-3-PHYTYL-1,4-NAPHTHOQUINONE / フィロキノン


分子量: 450.696 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C31H46O2
#18: 化合物
ChemComp-SF4 / IRON/SULFUR CLUSTER


分子量: 351.640 Da / 分子数: 9 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe4S4
#19: 化合物...
ChemComp-BCR / BETA-CAROTENE / β-カロチン


分子量: 536.873 Da / 分子数: 123 / 由来タイプ: 合成 / 式: C40H56 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#21: 化合物
ChemComp-ECH / beta,beta-caroten-4-one / echinenone / (9′Z)-β-エキネノン


分子量: 550.856 Da / 分子数: 9 / 由来タイプ: 合成 / 式: C40H54O / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#22: 化合物 ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca
#24: 化合物 ChemComp-LUT / (3R,3'R,6S)-4,5-DIDEHYDRO-5,6-DIHYDRO-BETA,BETA-CAROTENE-3,3'-DIOL / (3R,3'R)-BETA,BETA-CAROTENE-3,3'-DIOL / LUTEIN


分子量: 568.871 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C40H56O2
#25: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 461 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: PSI-IsiA / タイプ: COMPLEX / 詳細: PSI-IsiA from cyanobacteria / Entity ID: #1-#12 / 由来: NATURAL
分子量値: 2 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア)
緩衝液pH: 8
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 3500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 nm / Cs: 2.7 mm
撮影電子線照射量: 1.6 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
名称バージョン分類
phenix.real_space_refine1.20.1_4487精密化
PHENIX1.20.1_4487精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
4CTFFIND4.1.14CTF補正
7PHENIX1.20.1-4487モデルフィッティング
9RELION4.02初期オイラー角割当
10RELION4.02最終オイラー角割当
11RELION分類
12RELION4.03３次元再構成
13PHENIX1.20.1-4487モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
粒子像の選択選択した粒子像数: 1114567
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 143739 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 61.76 / プロトコル: OTHER / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 6NWA

6nwa

精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 58.99 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0045148221
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.9054210766
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.052617922
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.044520210
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d20.792225359

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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://pdbjlvh1.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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