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- PDB-7uv9: KDM2A-nucleosome structure stabilized by H3K36C-UNC8015 covalent ... -

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登録情報
データベース: PDB / ID: 7uv9
タイトルKDM2A-nucleosome structure stabilized by H3K36C-UNC8015 covalent conjugate
要素
  • (DNA (185-MER)) x 2
  • Histone H2A type 1
  • Histone H2B type 1-C/E/F/G/I
  • Histone H3.2
  • Histone H4
  • Lysine-specific demethylase 2A
キーワードGENE REGULATION/DNA / chromatin nucleosome lysine demethylase JmjC protein / GENE REGULATION-DNA complex
機能・相同性
機能・相同性情報


[histone H3]-dimethyl-L-lysine36 demethylase / histone H3K36me/H3K36me2 demethylase activity / unmethylated CpG binding / histone H3K36 demethylase activity / negative regulation of transcription by competitive promoter binding / histone demethylase activity / negative regulation of megakaryocyte differentiation / protein localization to CENP-A containing chromatin / Chromatin modifying enzymes / Replacement of protamines by nucleosomes in the male pronucleus ...[histone H3]-dimethyl-L-lysine36 demethylase / histone H3K36me/H3K36me2 demethylase activity / unmethylated CpG binding / histone H3K36 demethylase activity / negative regulation of transcription by competitive promoter binding / histone demethylase activity / negative regulation of megakaryocyte differentiation / protein localization to CENP-A containing chromatin / Chromatin modifying enzymes / Replacement of protamines by nucleosomes in the male pronucleus / CENP-A containing nucleosome / Packaging Of Telomere Ends / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected purine / Cleavage of the damaged purine / Deposition of new CENPA-containing nucleosomes at the centromere / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected pyrimidine / Cleavage of the damaged pyrimidine / telomere organization / Interleukin-7 signaling / Inhibition of DNA recombination at telomere / RNA Polymerase I Promoter Opening / Meiotic synapsis / Assembly of the ORC complex at the origin of replication / SUMOylation of chromatin organization proteins / Regulation of endogenous retroelements by the Human Silencing Hub (HUSH) complex / DNA methylation / Condensation of Prophase Chromosomes / Chromatin modifications during the maternal to zygotic transition (MZT) / HCMV Late Events / SIRT1 negatively regulates rRNA expression / ERCC6 (CSB) and EHMT2 (G9a) positively regulate rRNA expression / PRC2 methylates histones and DNA / innate immune response in mucosa / Regulation of endogenous retroelements by KRAB-ZFP proteins / Defective pyroptosis / HDMs demethylate histones / Regulation of endogenous retroelements by Piwi-interacting RNAs (piRNAs) / HDACs deacetylate histones / transcription coregulator activity / RNA Polymerase I Promoter Escape / Nonhomologous End-Joining (NHEJ) / Transcriptional regulation by small RNAs / circadian regulation of gene expression / Formation of the beta-catenin:TCF transactivating complex / RUNX1 regulates genes involved in megakaryocyte differentiation and platelet function / Activated PKN1 stimulates transcription of AR (androgen receptor) regulated genes KLK2 and KLK3 / G2/M DNA damage checkpoint / regulation of circadian rhythm / Metalloprotease DUBs / NoRC negatively regulates rRNA expression / DNA Damage/Telomere Stress Induced Senescence / B-WICH complex positively regulates rRNA expression / PKMTs methylate histone lysines / Meiotic recombination / Pre-NOTCH Transcription and Translation / double-strand break repair via nonhomologous end joining / RMTs methylate histone arginines / Activation of anterior HOX genes in hindbrain development during early embryogenesis / Transcriptional regulation of granulopoiesis / UCH proteinases / HCMV Early Events / antimicrobial humoral immune response mediated by antimicrobial peptide / structural constituent of chromatin / antibacterial humoral response / E3 ubiquitin ligases ubiquitinate target proteins / Recruitment and ATM-mediated phosphorylation of repair and signaling proteins at DNA double strand breaks / nucleosome / heterochromatin formation / RUNX1 regulates transcription of genes involved in differentiation of HSCs / nucleosome assembly / Processing of DNA double-strand break ends / HATs acetylate histones / chromosome / chromatin organization / Senescence-Associated Secretory Phenotype (SASP) / Factors involved in megakaryocyte development and platelet production / MLL4 and MLL3 complexes regulate expression of PPARG target genes in adipogenesis and hepatic steatosis / Oxidative Stress Induced Senescence / Estrogen-dependent gene expression / gene expression / chromosome, telomeric region / Ub-specific processing proteases / defense response to Gram-positive bacterium / chromatin remodeling / Amyloid fiber formation / protein heterodimerization activity / chromatin binding / regulation of transcription by RNA polymerase II / enzyme binding / negative regulation of transcription by RNA polymerase II / protein-containing complex / extracellular space / DNA binding / RNA binding / extracellular exosome / extracellular region / zinc ion binding / nucleoplasm / identical protein binding / nucleus
類似検索 - 分子機能
PHD-finger / Jumonji, helical domain / Jumonji helical domain / : / Leucine-rich repeat, cysteine-containing subtype / Leucine-rich repeat - CC (cysteine-containing) subfamily / F-box-like / CXXC zinc finger domain / Zinc finger, CXXC-type / Zinc finger CXXC-type profile. ...PHD-finger / Jumonji, helical domain / Jumonji helical domain / : / Leucine-rich repeat, cysteine-containing subtype / Leucine-rich repeat - CC (cysteine-containing) subfamily / F-box-like / CXXC zinc finger domain / Zinc finger, CXXC-type / Zinc finger CXXC-type profile. / F-box domain / A domain family that is part of the cupin metalloenzyme superfamily. / JmjC domain / JmjC domain profile. / Cupin / Zinc finger, PHD-type, conserved site / Zinc finger PHD-type signature. / Zinc finger PHD-type profile. / : / Histone H2B signature. / Histone H2A conserved site / Histone H2A signature. / Histone H2B / Histone H2B / Zinc finger, PHD-finger / Histone H2A, C-terminal domain / C-terminus of histone H2A / Histone 2A / Histone H2A / TATA box binding protein associated factor / Zinc finger, PHD-type / PHD zinc finger / TATA box binding protein associated factor (TAF), histone-like fold domain / Histone H4, conserved site / Histone H4 signature. / Histone H4 / Histone H4 / CENP-T/Histone H4, histone fold / Centromere kinetochore component CENP-T histone fold / Leucine-rich repeat domain superfamily / Zinc finger, FYVE/PHD-type / Histone H3 signature 1. / Histone H3 signature 2. / Histone H3 / Histone H3/CENP-A / Histone H2A/H2B/H3 / Core histone H2A/H2B/H3/H4 / Histone-fold / Zinc finger, RING/FYVE/PHD-type / Jelly Rolls / Sandwich / Mainly Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
: / N-heptanoyl-N-hydroxy-beta-alanine / DNA / DNA (> 10) / DNA (> 100) / Histone H2A type 1 / Histone H4 / Histone H2B type 1-C/E/F/G/I / Histone H3.2 / Lysine-specific demethylase 2A
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 3.2 Å
データ登録者Spangler, C.J. / Skrajna, A. / Foley, C.A. / Budziszewski, G.R. / Azzam, D.N. / James, L.I. / Frye, S.V. / McGinty, R.K.
資金援助 米国, 4件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM133498 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)F99CA253730 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM139514 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)R01CA010305 米国
引用ジャーナル: Nat Chem Biol / 年: 2023
タイトル: Structural basis of paralog-specific KDM2A/B nucleosome recognition.
著者: Cathy J Spangler / Aleksandra Skrajna / Caroline A Foley / Anh Nguyen / Gabrielle R Budziszewski / Dalal N Azzam / Eyla C Arteaga / Holly C Simmons / Charlotte B Smith / Nathaniel A Wesley / ...著者: Cathy J Spangler / Aleksandra Skrajna / Caroline A Foley / Anh Nguyen / Gabrielle R Budziszewski / Dalal N Azzam / Eyla C Arteaga / Holly C Simmons / Charlotte B Smith / Nathaniel A Wesley / Emily M Wilkerson / Jeanne-Marie E McPherson / Dmitri Kireev / Lindsey I James / Stephen V Frye / Dennis Goldfarb / Robert K McGinty /
要旨: The nucleosome acidic patch is a major interaction hub for chromatin, providing a platform for enzymes to dock and orient for nucleosome-targeted activities. To define the molecular basis of acidic ...The nucleosome acidic patch is a major interaction hub for chromatin, providing a platform for enzymes to dock and orient for nucleosome-targeted activities. To define the molecular basis of acidic patch recognition proteome wide, we performed an amino acid resolution acidic patch interactome screen. We discovered that the histone H3 lysine 36 (H3K36) demethylase KDM2A, but not its closely related paralog, KDM2B, requires the acidic patch for nucleosome binding. Despite fundamental roles in transcriptional repression in health and disease, the molecular mechanisms governing nucleosome substrate specificity of KDM2A/B, or any related JumonjiC (JmjC) domain lysine demethylase, remain unclear. We used a covalent conjugate between H3K36 and a demethylase inhibitor to solve cryogenic electron microscopy structures of KDM2A and KDM2B trapped in action on a nucleosome substrate. Our structures show that KDM2-nucleosome binding is paralog specific and facilitated by dynamic nucleosomal DNA unwrapping and histone charge shielding that mobilize the H3K36 sequence for demethylation.
履歴
登録2022年4月29日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年2月22日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年3月1日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title ..._citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22023年5月17日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.32024年6月12日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list
Item: _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id ..._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

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: Histone H3.2
B: Histone H4
C: Histone H2A type 1
D: Histone H2B type 1-C/E/F/G/I
E: Histone H3.2
F: Histone H4
G: Histone H2A type 1
H: Histone H2B type 1-C/E/F/G/I
I: DNA (185-MER)
J: DNA (185-MER)
K: Lysine-specific demethylase 2A
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)302,95613
ポリマ－302,68311
非ポリマー2732
水00
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

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要素

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タンパク質 , 5種, 9分子 AEBFCGDHK

#1: タンパク質 Histone H3.2 / H3-clustered histone 13 / H3-clustered histone 14 / H3-clustered histone 15 / Histone H3/m / Histone H3/o


分子量: 15231.801 Da / 分子数: 2 / 変異: K36C / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
遺伝子: H3C15, HIST2H3A, H3C14, H3F2, H3FM, HIST2H3C, H3C13, HIST2H3D
プラスミド: pST50Tr / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): pLysS / 参照: UniProt: Q71DI3
#2: タンパク質 Histone H4


分子量: 11263.231 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
遺伝子: H4C1, H4/A, H4FA, HIST1H4A, H4C2, H4/I, H4FI, HIST1H4B, H4C3, H4/G, H4FG, HIST1H4C, H4C4, H4/B, H4FB, HIST1H4D, H4C5, H4/J, H4FJ, HIST1H4E, H4C6, H4/C, H4FC, HIST1H4F, H4C8, H4/H, H4FH, ...遺伝子: H4C1, H4/A, H4FA, HIST1H4A, H4C2, H4/I, H4FI, HIST1H4B, H4C3, H4/G, H4FG, HIST1H4C, H4C4, H4/B, H4FB, HIST1H4D, H4C5, H4/J, H4FJ, HIST1H4E, H4C6, H4/C, H4FC, HIST1H4F, H4C8, H4/H, H4FH, HIST1H4H, H4C9, H4/M, H4FM, HIST1H4I, H4C11, H4/E, H4FE, HIST1H4J, H4C12, H4/D, H4FD, HIST1H4K, H4C13, H4/K, H4FK, HIST1H4L, H4C14, H4/N, H4F2, H4FN, HIST2H4, HIST2H4A, H4C15, H4/O, H4FO, HIST2H4B, H4-16, HIST4H4
プラスミド: pST50Tr / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): pLysS / 参照: UniProt: P62805
#3: タンパク質 Histone H2A type 1 / H2A.1 / Histone H2A/ptl


分子量: 13990.342 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
遺伝子: H2AC11, H2AFP, HIST1H2AG, H2AC13, H2AFC, HIST1H2AI, H2AC15, H2AFD, HIST1H2AK, H2AC16, H2AFI, HIST1H2AL, H2AC17, H2AFN, HIST1H2AM
プラスミド: pST50Tr / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): pLysS / 参照: UniProt: P0C0S8
#4: タンパク質 Histone H2B type 1-C/E/F/G/I / Histone H2B.1 A / Histone H2B.a / H2B/a / Histone H2B.g / H2B/g / Histone H2B.h / H2B/h / Histone ...Histone H2B.1 A / Histone H2B.a / H2B/a / Histone H2B.g / H2B/g / Histone H2B.h / H2B/h / Histone H2B.k / H2B/k / Histone H2B.l / H2B/l


分子量: 13806.018 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
遺伝子: H2BC4, H2BFL, HIST1H2BC, H2BC6, H2BFH, HIST1H2BE, H2BC7, H2BFG, HIST1H2BF, H2BC8, H2BFA, HIST1H2BG, H2BC10, H2BFK, HIST1H2BI
プラスミド: pST50Tr / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): pLysS / 参照: UniProt: P62807
#7: タンパク質 Lysine-specific demethylase 2A / CXXC-type zinc finger protein 8 / F-box and leucine-rich repeat protein 11 / F-box protein FBL7 / F- ...CXXC-type zinc finger protein 8 / F-box and leucine-rich repeat protein 11 / F-box protein FBL7 / F-box protein Lilina / F-box/LRR-repeat protein 11 / JmjC domain-containing histone demethylation protein 1A / [Histone-H3]-lysine-36 demethylase 1A


分子量: 79868.062 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
遺伝子: KDM2A, CXXC8, FBL11, FBL7, FBXL11, JHDM1A, KIAA1004
プラスミド: pST50Tr / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): pLysS
参照: UniProt: Q9Y2K7, [histone H3]-dimethyl-L-lysine36 demethylase

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DNA鎖 , 2種, 2分子 IJ

#5: DNA鎖 DNA (185-MER)


分子量: 57400.559 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli HB101 (大腸菌)
#6: DNA鎖 DNA (185-MER)


分子量: 56831.191 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli HB101 (大腸菌)

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非ポリマー , 2種, 2分子

#8: 化合物 ChemComp-OH0 / N-heptanoyl-N-hydroxy-beta-alanine


分子量: 217.262 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H19NO4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#9: 化合物 ChemComp-FE / FE (III) ION


分子量: 55.845 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe

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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: KDM2A-nucleosome complex stabilized by H3K36C-UNC8015 covalent conjugate
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#7 / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量値: 0.31 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
110 mMHEPESC8H18N2O4S1
230 mMsodium chlorideNaCl1
試料濃度: 1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: Tergeo EM plasma cleaner / グリッドの材料: COPPER / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE-PROPANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TALOS ARCTICA
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 45000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm
試料ホルダ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 45 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 9075

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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
1RELION3.1粒子像選択
2SerialEM画像取得
4CTFFIND4.1CTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
9RELION3.1初期オイラー角割当
10RELION3.1最終オイラー角割当
12RELION3.1３次元再構成
13PHENIX1.19モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 2171614
3次元再構成解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 55125 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 7JO9

7jo9


Accession code: 7JO9 / 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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