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- PDB-8ol1: cGAS-Nucleosome in complex with SPSB3-ELOBC (composite structure) -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8ol1
タイトルcGAS-Nucleosome in complex with SPSB3-ELOBC (composite structure)
要素
  • (DNA (145-MER)) x 2
  • (Histone H2A type 1- ...) x 2
  • (Histone H2B type 1- ...) x 2
  • Cyclic GMP-AMP synthase
  • Elongin-B
  • Elongin-C
  • Histone H3.2
  • Histone H4
  • SPRY domain-containing SOCS box protein 3
キーワードIMMUNE SYSTEM / cGAS / degradation / UPS
機能・相同性
機能・相同性情報


2',3'-cyclic GMP-AMP synthase activity / cyclic GMP-AMP synthase / STING mediated induction of host immune responses / paracrine signaling / poly-ADP-D-ribose modification-dependent protein binding / target-directed miRNA degradation / VCB complex / elongin complex / regulation of immunoglobulin production / cGAS/STING signaling pathway ...2',3'-cyclic GMP-AMP synthase activity / cyclic GMP-AMP synthase / STING mediated induction of host immune responses / paracrine signaling / poly-ADP-D-ribose modification-dependent protein binding / target-directed miRNA degradation / VCB complex / elongin complex / regulation of immunoglobulin production / cGAS/STING signaling pathway / regulation of T cell activation / Cul5-RING ubiquitin ligase complex / pattern recognition receptor signaling pathway / cGMP-mediated signaling / SCF ubiquitin ligase complex / negative regulation of epithelial to mesenchymal transition / Cul2-RING ubiquitin ligase complex / STAT family protein binding / cytoplasmic pattern recognition receptor signaling pathway / negative regulation of cGAS/STING signaling pathway / cellular response to exogenous dsRNA / RSV-host interactions / ubiquitin-like protein ligase binding / Pausing and recovery of Tat-mediated HIV elongation / Tat-mediated HIV elongation arrest and recovery / HIV elongation arrest and recovery / Pausing and recovery of HIV elongation / positive regulation of type I interferon production / Tat-mediated elongation of the HIV-1 transcript / negative regulation of double-strand break repair via homologous recombination / ubiquitin-like ligase-substrate adaptor activity / Formation of HIV-1 elongation complex containing HIV-1 Tat / negative regulation of megakaryocyte differentiation / protein localization to CENP-A containing chromatin / Formation of HIV elongation complex in the absence of HIV Tat / protein K48-linked ubiquitination / cAMP-mediated signaling / Chromatin modifying enzymes / Replacement of protamines by nucleosomes in the male pronucleus / CENP-A containing nucleosome / nucleosome binding / RNA Polymerase II Transcription Elongation / Packaging Of Telomere Ends / Formation of RNA Pol II elongation complex / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected purine / Cleavage of the damaged purine / positive regulation of defense response to virus by host / phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate binding / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected pyrimidine / Cleavage of the damaged pyrimidine / RNA Polymerase II Pre-transcription Events / Deposition of new CENPA-containing nucleosomes at the centromere / telomere organization / Inhibition of DNA recombination at telomere / Meiotic synapsis / Interleukin-7 signaling / RNA Polymerase I Promoter Opening / Assembly of the ORC complex at the origin of replication / activation of innate immune response / Regulation of endogenous retroelements by the Human Silencing Hub (HUSH) complex / SUMOylation of chromatin organization proteins / 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 / transcription corepressor binding / Regulation of endogenous retroelements by KRAB-ZFP proteins / Defective pyroptosis / determination of adult lifespan / Regulation of endogenous retroelements by Piwi-interacting RNAs (piRNAs) / HDACs deacetylate histones / Nonhomologous End-Joining (NHEJ) / TP53 Regulates Transcription of DNA Repair Genes / transcription initiation at RNA polymerase II promoter / RNA Polymerase I Promoter Escape / transcription elongation by RNA polymerase II / Transcriptional regulation by small RNAs / Formation of the beta-catenin:TCF transactivating complex / molecular condensate scaffold activity / Vif-mediated degradation of APOBEC3G / 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 / HDMs demethylate histones / Inactivation of CSF3 (G-CSF) signaling / NoRC negatively regulates rRNA expression / Evasion by RSV of host interferon responses / DNA Damage/Telomere Stress Induced Senescence / B-WICH complex positively regulates rRNA expression / Oxygen-dependent proline hydroxylation of Hypoxia-inducible Factor Alpha / PKMTs methylate histone lysines / Meiotic recombination / Pre-NOTCH Transcription and Translation / Metalloprotease DUBs / RMTs methylate histone arginines / Activation of anterior HOX genes in hindbrain development during early embryogenesis / Regulation of expression of SLITs and ROBOs
類似検索 - 分子機能
SPRY domain-containing SOCS box protein 3, SPRY domain / : / SOCS box domain / SOCS box domain profile. / SOCS_box / Mab-21-like, nucleotidyltransferase domain / Mab-21 protein nucleotidyltransferase domain / Mab-21-like / Mab-21-like, HhH/H2TH-like domain / Mab-21 protein HhH/H2TH-like domain ...SPRY domain-containing SOCS box protein 3, SPRY domain / : / SOCS box domain / SOCS box domain profile. / SOCS_box / Mab-21-like, nucleotidyltransferase domain / Mab-21 protein nucleotidyltransferase domain / Mab-21-like / Mab-21-like, HhH/H2TH-like domain / Mab-21 protein HhH/H2TH-like domain / Mab-21 / Elongin-C / Elongin B / S-phase kinase-associated protein 1-like / SKP1 component, POZ domain / Skp1 family, tetramerisation domain / Found in Skp1 protein family / SPRY domain / B30.2/SPRY domain / B30.2/SPRY domain profile. / B30.2/SPRY domain superfamily / Domain in SPla and the RYanodine Receptor. / SPRY domain / SKP1/BTB/POZ domain superfamily / : / Histone H2B signature. / Histone H2B / Histone H2B / Histone H2A conserved site / Histone H2A signature. / Histone H2A, C-terminal domain / C-terminus of histone H2A / Histone H2A / Histone 2A / TATA box binding protein associated factor / 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 / 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 / Ubiquitin family / Ubiquitin homologues / Ubiquitin domain profile. / Ubiquitin-like domain / Concanavalin A-like lectin/glucanase domain superfamily / Ubiquitin-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA / DNA (> 10) / DNA (> 100) / Histone H4 / Elongin-C / Elongin-B / SPRY domain-containing SOCS box protein 3 / Histone H3.2 / Cyclic GMP-AMP synthase / Histone H2B type 1-H ...DNA / DNA (> 10) / DNA (> 100) / Histone H4 / Elongin-C / Elongin-B / SPRY domain-containing SOCS box protein 3 / Histone H3.2 / Cyclic GMP-AMP synthase / Histone H2B type 1-H / Histone H2A type 1-H / Histone H2B type 1-N / Histone H2A type 1-J
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 3.5 Å
データ登録者Xu, P.B. / Ablasser, A.
資金援助European Union, 1件
組織認可番号国
European Molecular Biology Organization (EMBO)ALTF 184-2021European Union
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: The CRL5-SPSB3 ubiquitin ligase targets nuclear cGAS for degradation.
著者: Pengbiao Xu / Ying Liu / Chong Liu / Baptiste Guey / Lingyun Li / Pauline Melenec / Jonathan Ricci / Andrea Ablasser /
要旨: Cyclic GMP-AMP synthase (cGAS) senses aberrant DNA during infection, cancer and inflammatory disease, and initiates potent innate immune responses through the synthesis of 2'3'-cyclic GMP-AMP (cGAMP). ...Cyclic GMP-AMP synthase (cGAS) senses aberrant DNA during infection, cancer and inflammatory disease, and initiates potent innate immune responses through the synthesis of 2'3'-cyclic GMP-AMP (cGAMP). The indiscriminate activity of cGAS towards DNA demands tight regulatory mechanisms that are necessary to maintain cell and tissue homeostasis under normal conditions. Inside the cell nucleus, anchoring to nucleosomes and competition with chromatin architectural proteins jointly prohibit cGAS activation by genomic DNA. However, the fate of nuclear cGAS and its role in cell physiology remains unclear. Here we show that the ubiquitin proteasomal system (UPS) degrades nuclear cGAS in cycling cells. We identify SPSB3 as the cGAS-targeting substrate receptor that associates with the cullin-RING ubiquitin ligase 5 (CRL5) complex to ligate ubiquitin onto nuclear cGAS. A cryo-electron microscopy structure of nucleosome-bound cGAS in a complex with SPSB3 reveals a highly conserved Asn-Asn (NN) minimal degron motif at the C terminus of cGAS that directs SPSB3 recruitment, ubiquitylation and cGAS protein stability. Interference with SPSB3-regulated nuclear cGAS degradation primes cells for type I interferon signalling, conferring heightened protection against infection by DNA viruses. Our research defines protein degradation as a determinant of cGAS regulation in the nucleus and provides structural insights into an element of cGAS that is amenable to therapeutic exploitation.
履歴
登録2023年3月29日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年2月14日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年3月13日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author / Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22024年4月10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_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: Histone H3.2
B: Histone H4
C: Histone H2A type 1-H
D: Histone H2B type 1-H
E: Histone H3.2
F: Histone H4
G: Histone H2A type 1-J
H: Histone H2B type 1-N
I: DNA (145-MER)
J: DNA (145-MER)
K: Cyclic GMP-AMP synthase
L: SPRY domain-containing SOCS box protein 3
M: Elongin-C
N: Elongin-B
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)270,83215
ポリマ－270,76714
非ポリマー651
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 , 6種, 8分子 AEBFKLMN

#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: 11546.513 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: H3C15, HIST2H3A, H3C14, H3F2, H3FM, HIST2H3C, H3C13, HIST2H3D
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q71DI3
#2: タンパク質 Histone H4


分子量: 9180.745 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, H4C16, H4-16, HIST4H4
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P62805
#9: タンパク質 Cyclic GMP-AMP synthase / cGAMP synthase / cGAS / h-cGAS / 2'3'-cGAMP synthase / Mab-21 domain-containing protein 1


分子量: 42202.590 Da / 分子数: 1 / Mutation: K285A R300A K428A / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CGAS, C6orf150, MB21D1 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q8N884, cyclic GMP-AMP synthase
#10: タンパク質 SPRY domain-containing SOCS box protein 3 / SSB-3


分子量: 27415.240 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: SPSB3, C16orf31, SSB3 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q6PJ21
#11: タンパク質 Elongin-C / EloC / Elongin 15 kDa subunit / RNA polymerase II transcription factor SIII subunit C / SIII p15 / ...EloC / Elongin 15 kDa subunit / RNA polymerase II transcription factor SIII subunit C / SIII p15 / Transcription elongation factor B polypeptide 1


分子量: 12485.135 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: ELOC, TCEB1 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q15369
#12: タンパク質 Elongin-B / EloB / Elongin 18 kDa subunit / RNA polymerase II transcription factor SIII subunit B / SIII p18 / ...EloB / Elongin 18 kDa subunit / RNA polymerase II transcription factor SIII subunit B / SIII p18 / Transcription elongation factor B polypeptide 2


分子量: 13147.781 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: ELOB, TCEB2 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q15370

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Histone H2A type 1- ... , 2種, 2分子 CG

#3: タンパク質 Histone H2A type 1-H / H2A-clustered histone 12 / Histone H2A/s


分子量: 11763.755 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: H2AC12, HIST1H2AH, HIST1H2AI / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q96KK5
#5: タンパク質 Histone H2A type 1-J / Histone H2A/e


分子量: 11666.640 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: H2AC14, H2AFE, HIST1H2AJ / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q99878

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Histone H2B type 1- ... , 2種, 2分子 DH

#4: タンパク質 Histone H2B type 1-H / H2B-clustered histone 9 / Histone H2B.j / H2B/j


分子量: 10623.174 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: H2BC9, H2BFJ, HIST1H2BH / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q93079
#6: タンパク質 Histone H2B type 1-N / Histone H2B.d / H2B/d


分子量: 10493.994 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: H2BC15, H2BFD, HIST1H2BN / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q99877

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DNA鎖 , 2種, 2分子 IJ

#7: DNA鎖 DNA (145-MER)


分子量: 44552.379 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)
#8: DNA鎖 DNA (145-MER)


分子量: 44961.633 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)

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非ポリマー , 1種, 1分子

#13: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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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: cGAS-Spsb3-EloBC complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 7.4 / 詳細: PBS buffer
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 600 nm
撮影電子線照射量: 40 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.20rc2_4400: / 分類: 精密化
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 592494 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0076555
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.7928824
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.581864
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.043959
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0081129

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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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