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万見
- PDB-8qzm: Structure of DNMT3A1 UDR region bound to H2AK119ub nucleosome -

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登録情報
データベース: PDB / ID: 8qzm
タイトルStructure of DNMT3A1 UDR region bound to H2AK119ub nucleosome
要素
  • (DNA (145-MER)) x 2
  • DNA (cytosine-5)-methyltransferase 3A
  • Histone H2A type 1
  • Histone H2B type 1-C/E/F/G/I
  • Histone H3 (Fragment)
  • Histone H4
キーワードDNA BINDING PROTEIN / Chromatin / Nucleosome / methyltransferase / Ubiquitin
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of cellular response to hypoxia / transposable element silencing by piRNA-mediated DNA methylation / protein-cysteine methyltransferase activity / regulatory ncRNA-mediated heterochromatin formation / DNA (cytosine-5-)-methyltransferase activity / cellular response to bisphenol A / DNA (cytosine-5-)-methyltransferase activity, acting on CpN substrates / DNA (cytosine-5-)-methyltransferase activity, acting on CpNpG substrates / unmethylated CpG binding / DNA (cytosine-5-)-methyltransferase ...positive regulation of cellular response to hypoxia / transposable element silencing by piRNA-mediated DNA methylation / protein-cysteine methyltransferase activity / regulatory ncRNA-mediated heterochromatin formation / DNA (cytosine-5-)-methyltransferase activity / cellular response to bisphenol A / DNA (cytosine-5-)-methyltransferase activity, acting on CpN substrates / DNA (cytosine-5-)-methyltransferase activity, acting on CpNpG substrates / unmethylated CpG binding / DNA (cytosine-5-)-methyltransferase / autosome genomic imprinting / SUMOylation of DNA methylation proteins / XY body / cellular response to ethanol / response to vitamin A / response to ionizing radiation / DNA methylation-dependent constitutive heterochromatin formation / negative regulation of gene expression via chromosomal CpG island methylation / lncRNA binding / hepatocyte apoptotic process / chromosome, centromeric region / catalytic complex / negative regulation of megakaryocyte differentiation / protein localization to CENP-A containing chromatin / heterochromatin / 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 / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected pyrimidine / Cleavage of the damaged pyrimidine / Deposition of new CENPA-containing nucleosomes at the centromere / telomere organization / Inhibition of DNA recombination at telomere / Meiotic synapsis / RNA Polymerase I Promoter Opening / Assembly of the ORC complex at the origin of replication / Regulation of endogenous retroelements by the Human Silencing Hub (HUSH) complex / innate immune response in mucosa / SUMOylation of chromatin organization proteins / DNA methylation / Condensation of Prophase Chromosomes / 転移酵素; 一炭素原子の基を移すもの; メチル基を移すもの / 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 / post-embryonic development / Regulation of endogenous retroelements by KRAB-ZFP proteins / Defective pyroptosis / Regulation of endogenous retroelements by Piwi-interacting RNAs (piRNAs) / HDACs deacetylate histones / Nonhomologous End-Joining (NHEJ) / RNA Polymerase I Promoter Escape / cellular response to amino acid stimulus / Transcriptional regulation by small RNAs / response to cocaine / Formation of the beta-catenin:TCF transactivating complex / response to lead ion / RUNX1 regulates genes involved in megakaryocyte differentiation and platelet function / Activated PKN1 stimulates transcription of AR (androgen receptor) regulated genes KLK2 and KLK3 / euchromatin / G2/M DNA damage checkpoint / HDMs demethylate histones / 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 / Metalloprotease DUBs / RMTs methylate histone arginines / Activation of anterior HOX genes in hindbrain development during early embryogenesis / nuclear matrix / Transcriptional regulation of granulopoiesis / response to toxic substance / HCMV Early Events / antimicrobial humoral immune response mediated by antimicrobial peptide / neuron differentiation / transcription corepressor activity / structural constituent of chromatin / antibacterial humoral response / UCH proteinases / nucleosome / heterochromatin formation / E3 ubiquitin ligases ubiquitinate target proteins / response to estradiol / nucleosome assembly / Recruitment and ATM-mediated phosphorylation of repair and signaling proteins at DNA double strand breaks / chromatin organization / HATs acetylate histones / RUNX1 regulates transcription of genes involved in differentiation of HSCs / MLL4 and MLL3 complexes regulate expression of PPARG target genes in adipogenesis and hepatic steatosis / Processing of DNA double-strand break ends / Senescence-Associated Secretory Phenotype (SASP) / Oxidative Stress Induced Senescence / spermatogenesis / methylation
類似検索 - 分子機能
DNA (cytosine-5)-methyltransferase 3A, ADD domain / : / DNA (cytosine-5-)-methyltransferase, N-terminal / DNMT3, cysteine rich ADD domain / : / DNMT3, cysteine rich ADD domain, GATA1-like zinc finger / DNMT3, ADD PHD zinc finger / ADD domain / ADD domain profile. / DNA methylase, C-5 cytosine-specific, active site ...DNA (cytosine-5)-methyltransferase 3A, ADD domain / : / DNA (cytosine-5-)-methyltransferase, N-terminal / DNMT3, cysteine rich ADD domain / : / DNMT3, cysteine rich ADD domain, GATA1-like zinc finger / DNMT3, ADD PHD zinc finger / ADD domain / ADD domain profile. / DNA methylase, C-5 cytosine-specific, active site / C-5 cytosine-specific DNA methylases active site. / C-5 cytosine-specific DNA methylase (Dnmt) domain profile. / C-5 cytosine methyltransferase / C-5 cytosine-specific DNA methylase / domain with conserved PWWP motif / PWWP domain / PWWP domain profile. / PWWP domain / : / 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 / S-adenosyl-L-methionine-dependent methyltransferase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA / DNA (> 10) / DNA (> 100) / Histone H3 / Histone H2A type 1 / Histone H4 / Histone H2B type 1-C/E/F/G/I / DNA (cytosine-5)-methyltransferase 3A
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: 3.1 Å
データ登録者Burdett, H. / Wapenaar, H. / Wilson, M.D.
資金援助 英国, 2件
組織認可番号国
Wellcome Trust210493/Z/18/Z 英国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)T029471/1 英国
引用ジャーナル: EMBO Rep / 年: 2024
タイトル: The N-terminal region of DNMT3A engages the nucleosome surface to aid chromatin recruitment.
著者: Hannah Wapenaar / Gillian Clifford / Willow Rolls / Moira Pasquier / Hayden Burdett / Yujie Zhang / Gauri Deák / Juan Zou / Christos Spanos / Mark R D Taylor / Jacquie Mills / James A Watson ...著者: Hannah Wapenaar / Gillian Clifford / Willow Rolls / Moira Pasquier / Hayden Burdett / Yujie Zhang / Gauri Deák / Juan Zou / Christos Spanos / Mark R D Taylor / Jacquie Mills / James A Watson / Dhananjay Kumar / Richard Clark / Alakta Das / Devisree Valsakumar / Janice Bramham / Philipp Voigt / Duncan Sproul / Marcus D Wilson /
要旨: DNA methyltransferase 3A (DNMT3A) plays a critical role in establishing and maintaining DNA methylation patterns in vertebrates. Here we structurally and biochemically explore the interaction of ...DNA methyltransferase 3A (DNMT3A) plays a critical role in establishing and maintaining DNA methylation patterns in vertebrates. Here we structurally and biochemically explore the interaction of DNMT3A1 with diverse modified nucleosomes indicative of different chromatin environments. A cryo-EM structure of the full-length DNMT3A1-DNMT3L complex with a H2AK119ub nucleosome reveals that the DNMT3A1 ubiquitin-dependent recruitment (UDR) motif interacts specifically with H2AK119ub and makes extensive contacts with the core nucleosome histone surface. This interaction facilitates robust DNMT3A1 binding to nucleosomes, and previously unexplained DNMT3A disease-associated mutations disrupt this interface. Furthermore, the UDR-nucleosome interaction synergises with other DNMT3A chromatin reading elements in the absence of histone ubiquitylation. H2AK119ub does not stimulate DNMT3A DNA methylation activity, as observed for the previously described H3K36me2 mark, which may explain low levels of DNA methylation on H2AK119ub marked facultative heterochromatin. This study highlights the importance of multivalent binding of DNMT3A to histone modifications and the nucleosome surface and increases our understanding of how DNMT3A1 chromatin recruitment occurs.
履歴
登録2023年10月27日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年10月23日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年12月4日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update
改定 1.22024年12月18日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID / _em_admin.last_update

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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 (Fragment)
B: Histone H4
C: Histone H2A type 1
D: Histone H2B type 1-C/E/F/G/I
E: Histone H3 (Fragment)
F: Histone H4
G: Histone H2A type 1
H: Histone H2B type 1-C/E/F/G/I
I: DNA (145-MER)
J: DNA (145-MER)
K: DNA (cytosine-5)-methyltransferase 3A


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)331,26611
ポリマ－331,26611
非ポリマー00
水00
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, not applicable
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 (Fragment)


分子量: 15257.838 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: H3_0 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A7K7T3V7
#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: HIST1H4A, H4/A, H4FA, HIST1H4B, H4/I, H4FI, HIST1H4C, H4/G, H4FG, HIST1H4D, H4/B, H4FB, HIST1H4E, H4/J, H4FJ, HIST1H4F, H4/C, H4FC, HIST1H4H, H4/H, H4FH, HIST1H4I, H4/M, H4FM, HIST1H4J, ...遺伝子: HIST1H4A, H4/A, H4FA, HIST1H4B, H4/I, H4FI, HIST1H4C, H4/G, H4FG, HIST1H4D, H4/B, H4FB, HIST1H4E, H4/J, H4FJ, HIST1H4F, H4/C, H4FC, HIST1H4H, H4/H, H4FH, HIST1H4I, H4/M, H4FM, HIST1H4J, H4/E, H4FE, HIST1H4K, H4/D, H4FD, HIST1H4L, H4/K, H4FK, HIST2H4A, H4/N, H4F2, H4FN, HIST2H4, HIST2H4B, H4/O, H4FO, HIST4H4
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P62805
#3: タンパク質 Histone H2A type 1 / H2A.1 / Histone H2A/ptl


分子量: 13964.305 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: H2A crosslinked at K119C with acetone linker to ubiquitin G76C
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
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 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: HIST1H2BC, H2BFL, HIST1H2BE, H2BFH, HIST1H2BF, H2BFG, HIST1H2BG, H2BFA, HIST1H2BI, H2BFK
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P62807
#7: タンパク質 DNA (cytosine-5)-methyltransferase 3A


分子量: 102269.734 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: copurified with DNMT3L / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: DNMT3A / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q9Y6K1

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DNA鎖 , 2種, 2分子 IJ

#5: DNA鎖 DNA (145-MER)


分子量: 60642.590 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#6: DNA鎖 DNA (145-MER)


分子量: 59771.035 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)

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詳細

Has protein modificationN

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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
1DNMT3A1-DNMT3L in complex with a human H2AKc119ub nucleosome wrapped with 195bp of Widom-601 positioning DNACOMPLEXall0MULTIPLE SOURCES
2H2AKc119ub Nucleosome wrapped with 195 bp Widom601 DNACOMPLEX#1-#61RECOMBINANT
3DNMT3A1-DNMT3L complexCOMPLEX#71RECOMBINANT
4UbiquitinCOMPLEX1RECOMBINANT
分子量
IDEntity assembly-ID値 (°)実験値
110.397 MDaNO
210.250 MDaNO
310.147 MDaNO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Homo sapiens (ヒト)9606
32Homo sapiens (ヒト)9606
43Homo sapiens (ヒト)9606
54Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Escherichia coli (大腸菌)562
32Escherichia coli (大腸菌)562
43Escherichia coli (大腸菌)562
54Escherichia coli (大腸菌)562
緩衝液pH: 7.5
詳細: 15 mM HEPES pH 7.5, 65 mM NaCl, 1 mM DTT, 0.1 mM S-Adenosyl methionine
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
115 mMHEPESC8H18N2O4S1
265 mMsodium chlorideNaCl1
31 mMDithiothreitolC4H10O2S21
40.1 mMS-Adenosyl methionineC15H22N6O5S1
試料濃度: 0.13 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: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 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: 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 / 倍率（公称値）: 105000 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）: 1500 nm
撮影電子線照射量: 61 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 15491
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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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
1cryoSPARC4.3.1粒子像選択
2EPU画像取得
4cryoSPARC4.3.1CTF補正
7ISOLDE1.6.0モデルフィッティング
8UCSF ChimeraX1.6.1モデルフィッティング
10PHENIX1.20.1-4487モデル精密化
11Coot0.9.8.8モデル精密化
12cryoSPARC4.3.1初期オイラー角割当
13cryoSPARC4.3.1最終オイラー角割当
14cryoSPARC4.3.1分類
15cryoSPARC4.3.1３次元再構成
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: 7826521
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 191397 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 50 / プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
原子モデル構築

3D fitting-ID: 1

IDPDB-IDChain-ID詳細Source nameタイプAccession codeInitial refinement model-ID
1KModel AngeloOtherin silico model
27XD1

7xd1

PDBexperimental model7XD12

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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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