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万見
- PDB-8z82: Photosynthetic LH1-RC-HiPIP complex from the purple bacterium Hal... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8z82
タイトルPhotosynthetic LH1-RC-HiPIP complex from the purple bacterium Halorhodospira halophila
要素
  • (Antenna complex, alpha/beta ...) x 4
  • (Photosynthetic reaction ...) x 2
  • (Reaction center protein ...) x 2
  • High-potential iron-sulfur protein
キーワードPHOTOSYNTHESIS / LH1-RC
機能・相同性
機能・相同性情報


organelle inner membrane / aerobic electron transport chain / plasma membrane-derived chromatophore membrane / plasma membrane light-harvesting complex / bacteriochlorophyll binding / photosynthetic electron transport in photosystem II / photosynthesis, light reaction / : / endomembrane system / 4 iron, 4 sulfur cluster binding ...organelle inner membrane / aerobic electron transport chain / plasma membrane-derived chromatophore membrane / plasma membrane light-harvesting complex / bacteriochlorophyll binding / photosynthetic electron transport in photosystem II / photosynthesis, light reaction / : / endomembrane system / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / electron transfer activity / iron ion binding / heme binding / metal ion binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
High potential iron-sulfur protein / High potential iron-sulphur protein / High potential iron-sulphur protein superfamily / High potential iron-sulfur proteins family profile. / Photosynthetic reaction centre, cytochrome c subunit / Multihaem cytochrome, PRC subunit superfamily / Photosynthetic reaction centre cytochrome C subunit / Antenna complex, beta subunit, conserved site / Antenna complexes beta subunits signature. / Antenna complex, alpha subunit ...High potential iron-sulfur protein / High potential iron-sulphur protein / High potential iron-sulphur protein superfamily / High potential iron-sulfur proteins family profile. / Photosynthetic reaction centre, cytochrome c subunit / Multihaem cytochrome, PRC subunit superfamily / Photosynthetic reaction centre cytochrome C subunit / Antenna complex, beta subunit, conserved site / Antenna complexes beta subunits signature. / Antenna complex, alpha subunit / Antenna complex, alpha subunit conserved site / Antenna complexes alpha subunits signature. / Antenna complex, alpha/beta subunit / Light-harvesting protein B beta chain / Antenna complex, beta domain superfamily / Antenna complex alpha/beta subunit / Light-harvesting complex / Photosynthetic reaction centre, H subunit / Bacterial photosynthetic reaction centre, H-chain, C-terminal / Photosynthetic reaction centre, M subunit / Photosynthetic reaction centre, H subunit, N-terminal / PRC-barrel domain / Photosynthetic reaction centre, H subunit, N-terminal domain superfamily / Photosynthetic reaction centre, H-chain N-terminal region / PRC-barrel domain / Photosynthetic reaction centre, L subunit / PRC-barrel-like superfamily / Multiheme cytochrome superfamily / : / Photosynthetic reaction centre, L/M / Photosystem II protein D1/D2 superfamily / Photosynthetic reaction centre protein / Photosynthetic reaction center proteins signature. / Twin arginine translocation (Tat) signal profile. / Twin-arginine translocation pathway, signal sequence / Prokaryotic membrane lipoprotein lipid attachment site profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
BACTERIOCHLOROPHYLL A / BACTERIOPHEOPHYTIN A / CARDIOLIPIN / SPIRILLOXANTHIN / : / HEME C / MENAQUINONE 8 / Chem-PGV / PALMITIC ACID / IRON/SULFUR CLUSTER ...BACTERIOCHLOROPHYLL A / BACTERIOPHEOPHYTIN A / CARDIOLIPIN / SPIRILLOXANTHIN / : / HEME C / MENAQUINONE 8 / Chem-PGV / PALMITIC ACID / IRON/SULFUR CLUSTER / Ubiquinone-8 / (2S)-3-hydroxypropane-1,2-diyl dihexadecanoate / Reaction center protein L chain / Reaction center protein M chain / Antenna complex, alpha/beta subunit / Antenna complex, alpha/beta subunit / Photosynthetic reaction center cytochrome c subunit / Antenna complex, alpha/beta subunit / Antenna complex, alpha/beta subunit / High-potential iron-sulfur protein / Photosynthetic reaction centre, H-chain
類似検索 - 構成要素
生物種Halorhodospira halophila (紅色硫黄細菌)
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: 2.4 Å
データ登録者Tani, K. / Kanno, R. / Nagashima, K.V.P. / Hiwatashi, N. / Kawakami, M. / Nakata, K. / Nagashima, S. / Inoue, K. / Takaichi, S. / Purba, E.R. ...Tani, K. / Kanno, R. / Nagashima, K.V.P. / Hiwatashi, N. / Kawakami, M. / Nakata, K. / Nagashima, S. / Inoue, K. / Takaichi, S. / Purba, E.R. / Hall, M. / Yu, L.-J. / Madigan, M.T. / Mizoguchi, A. / Humbel, B.M. / Kimura, Y. / Wang-Otomo, Z.-Y.
資金援助 日本, 6件
組織認可番号国
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP21am0101118 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP21am0101116 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP16H04174 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP18H05153 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)20H05086 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)20H02856 日本
引用ジャーナル: Commun Biol / 年: 2025
タイトル: A Native LH1-RC-HiPIP Supercomplex from an Extremophilic Phototroph.
著者: Kazutoshi Tani / Ryo Kanno / Kenji V P Nagashima / Mai Kawakami / Naho Hiwatashi / Kazuna Nakata / Sakiko Nagashima / Kazuhito Inoue / Shinichi Takaichi / Endang R Purba / Malgorzata Hall / ...著者: Kazutoshi Tani / Ryo Kanno / Kenji V P Nagashima / Mai Kawakami / Naho Hiwatashi / Kazuna Nakata / Sakiko Nagashima / Kazuhito Inoue / Shinichi Takaichi / Endang R Purba / Malgorzata Hall / Long-Jiang Yu / Michael T Madigan / Akira Mizoguchi / Bruno M Humbel / Yukihiro Kimura / Zheng-Yu Wang-Otomo /
要旨: Halorhodospira (Hlr.) halophila strain BN9622 is an extremely halophilic and alkaliphilic purple phototrophic bacterium and has been widely used as a model for exploring the osmoadaptive and ...Halorhodospira (Hlr.) halophila strain BN9622 is an extremely halophilic and alkaliphilic purple phototrophic bacterium and has been widely used as a model for exploring the osmoadaptive and photosynthetic strategies employed by phototrophic extreme halophiles that enable them to thrive in hypersaline environments. Here we present the cryo-EM structures of (1) a unique native Hlr. halophila triple-complex formed from light-harvesting (LH1), the reaction center (RC), and high-potential iron-sulfur protein (HiPIP) at 2.44 Å resolution, and (2) a HiPIP-free LH1-RC complex at 2.64 Å resolution. Differing from the LH1 in the Hlr. halophila LH1-LH2 co-complex where LH1 encircles LH2, the RC-associated LH1 complex consists of 16 (rather than 18) αβ-subunits circularly surrounding the RC. These distinct forms of LH1 indicate that the number of subunits in a Hlr. halophila LH1 complex is flexible and its size is a function of the photocomplex it encircles. Like LH1 in the LH1-LH2 co-complex, the RC-associated LH1 complex also contained two forms of αβ-polypeptides and both dimeric and monomeric molecules of bacteriochlorophyll a. The majority of the isolated Hlr. halophila LH1-RC complexes contained the electron donor HiPIP bound to the surface of the RC cytochrome subunit near the heme-1 group. The bound HiPIP consisted of an N-terminal functional domain and a long C-terminal extension firmly attached to the cytochrome subunit. Despite overall highly negative surface-charge distributions for both the cytochrome subunit and HiPIP, the interface between the two proteins was relatively uncharged and neutral, forming a pathway for electron tunneling. The structure of the Hlr. halophila LH1-RC-HiPIP complex provides insights into the mechanism of light energy acquisition coupled with a long-distance electron donating process toward the charge separation site in a multi-extremophilic phototroph.
履歴
登録2024年4月21日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02025年1月29日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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
C: Photosynthetic reaction center cytochrome c subunit
L: Reaction center protein L chain
M: Reaction center protein M chain
H: Photosynthetic reaction centre, H-chain
A: Antenna complex, alpha/beta subunit
B: Antenna complex, alpha/beta subunit
D: Antenna complex, alpha/beta subunit
E: Antenna complex, alpha/beta subunit
F: Antenna complex, alpha/beta subunit
G: Antenna complex, alpha/beta subunit
I: Antenna complex, alpha/beta subunit
J: Antenna complex, alpha/beta subunit
K: Antenna complex, alpha/beta subunit
N: Antenna complex, alpha/beta subunit
O: Antenna complex, alpha/beta subunit
P: Antenna complex, alpha/beta subunit
Q: Antenna complex, alpha/beta subunit
R: Antenna complex, alpha/beta subunit
S: Antenna complex, alpha/beta subunit
T: Antenna complex, alpha/beta subunit
U: Antenna complex, alpha/beta subunit
V: Antenna complex, alpha/beta subunit
W: Antenna complex, alpha/beta subunit
X: Antenna complex, alpha/beta subunit
Y: Antenna complex, alpha/beta subunit
Z: Antenna complex, alpha/beta subunit
1: Antenna complex, alpha/beta subunit
2: Antenna complex, alpha/beta subunit
3: Antenna complex, alpha/beta subunit
4: Antenna complex, alpha/beta subunit
5: Antenna complex, alpha/beta subunit
6: Antenna complex, alpha/beta subunit
7: Antenna complex, alpha/beta subunit
8: Antenna complex, alpha/beta subunit
9: Antenna complex, alpha/beta subunit
0: Antenna complex, alpha/beta subunit
a: High-potential iron-sulfur protein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)507,041170
ポリマ－400,97137
非ポリマー106,071133
水905
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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Photosynthetic reaction ... , 2種, 2分子 CH

#1: タンパク質 Photosynthetic reaction center cytochrome c subunit


分子量: 40439.383 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Halorhodospira halophila (紅色硫黄細菌)
株: BN9622 / 参照: UniProt: A1WXF5
#4: タンパク質 Photosynthetic reaction centre, H-chain


分子量: 30904.004 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Halorhodospira halophila (紅色硫黄細菌)
株: BN9622 / 参照: UniProt: A1WXI3

-
Reaction center protein ... , 2種, 2分子 LM

#2: タンパク質 Reaction center protein L chain / Photosynthetic reaction center L subunit


分子量: 30718.809 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Halorhodospira halophila (紅色硫黄細菌)
株: BN9622 / 参照: UniProt: A0A2L1K3P0
#3: タンパク質 Reaction center protein M chain / Photosynthetic reaction center M subunit


分子量: 35925.391 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Halorhodospira halophila (紅色硫黄細菌)
株: BN9622 / 参照: UniProt: A0A2L1K3T5

-
Antenna complex, alpha/beta ... , 4種, 32分子 AFKQUY37BGNRVZ48DIOSW159EJPTX260

#5: タンパク質
Antenna complex, alpha/beta subunit


分子量: 7275.500 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Halorhodospira halophila (紅色硫黄細菌)
株: BN9622 / 参照: UniProt: A1WWW5
#6: タンパク質
Antenna complex, alpha/beta subunit


分子量: 8068.154 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Halorhodospira halophila (紅色硫黄細菌)
株: BN9622 / 参照: UniProt: A1WWW6
#7: タンパク質
Antenna complex, alpha/beta subunit


分子量: 7664.882 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Halorhodospira halophila (紅色硫黄細菌)
株: BN9622 / 参照: UniProt: A1WXF8
#8: タンパク質
Antenna complex, alpha/beta subunit


分子量: 7893.913 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Halorhodospira halophila (紅色硫黄細菌)
株: BN9622 / 参照: UniProt: A1WXF9

-
タンパク質 / 糖 , 2種, 14分子 a

#15: 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: 13 / 由来タイプ: 合成 / 式: C24H46O11 / コメント: 可溶化剤*YM
#9: タンパク質 High-potential iron-sulfur protein / HiPIP


分子量: 15763.442 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Halorhodospira halophila (紅色硫黄細菌)
株: BN9622 / 参照: UniProt: A1WXH6

-
非ポリマー , 14種, 125分子

#10: 化合物
ChemComp-HEC / HEME C


分子量: 618.503 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C34H34FeN4O4
#11: 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: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#12: 化合物 ChemComp-Z41 / (2S)-3-hydroxypropane-1,2-diyl dihexadecanoate / 1-O,2-O-ジパルミトイル-L-グリセロ-ル


分子量: 568.911 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C35H68O5
#13: 化合物 ChemComp-PLM / PALMITIC ACID / パルミチン酸


分子量: 256.424 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C16H32O2
#14: 化合物...
ChemComp-PGV / (1R)-2-{[{[(2S)-2,3-DIHYDROXYPROPYL]OXY}(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PALMITOYLOXY)METHYL]ETHYL (11E)-OCTADEC-11-ENOATE / PHOSPHATIDYLGLYCEROL / 2-VACCENOYL-1-PALMITOYL-SN-GLYCEROL-3-PHOSPHOGLYCEROL


分子量: 749.007 Da / 分子数: 42 / 由来タイプ: 合成 / 式: C40H77O10P / コメント: リン脂質*YM
#16: 化合物...
ChemComp-BCL / BACTERIOCHLOROPHYLL A


分子量: 911.504 Da / 分子数: 45 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H74MgN4O6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#17: 化合物 ChemComp-BPH / BACTERIOPHEOPHYTIN A / バクテリオフェオフィチン


分子量: 889.215 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H76N4O6
#18: 化合物 ChemComp-UQ8 / Ubiquinone-8 / 2,3-dimethoxy-5-methyl-6-[(6E,10E,14E,18E,22E,26E)-3,7,11,15,19,23,27,31-octamethyldotriaconta-2,6,10,14,18,22,26,30-oc taen-1-yl]cyclohexa-2,5-diene-1,4-dione / ユビキノン8


分子量: 727.109 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C49H74O4
#19: 化合物
ChemComp-CDL / CARDIOLIPIN / DIPHOSPHATIDYL GLYCEROL / BIS-(1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHO)-1',3'-SN-GLYCEROL


分子量: 1464.043 Da / 分子数: 9 / 由来タイプ: 合成 / 式: C81H156O17P2 / コメント: リン脂質*YM
#20: 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
#21: 化合物 ChemComp-MQ8 / MENAQUINONE 8 / 2-METHYL-3-(3,7,11,15,19,23,27,31-OCTAMETHYL-DOTRIACONTA-2,6,10,14,18,22,26,30-OCTAENYL)-[1,4]NAPTHOQUINONE


分子量: 717.116 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C51H72O2
#22: 化合物
ChemComp-CRT / SPIRILLOXANTHIN / RHODOVIOLASCIN


分子量: 596.925 Da / 分子数: 9 / 由来タイプ: 合成 / 式: C42H60O2
#23: 化合物 ChemComp-SF4 / IRON/SULFUR CLUSTER


分子量: 351.640 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe4S4
#24: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 5 / 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
Has protein modificationY

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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
1Photosynthetic LH1-RC-HiPIP triple complex from the purple phototrophic bacterium Halorhodospira halophilaCOMPLEX#1-#90NATURAL
2LH1-RC-HiPIP complex of Halorhodospira halophilaCOMPLEX#1-#5, #7-#8, #6, #91NATURAL
分子量
IDEntity assembly-ID実験値
11NO
22
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID株
21Halorhodospira halophila (紅色硫黄細菌)1053BN9622
32Halorhodospira halophila (紅色硫黄細菌)1053BN9622
緩衝液pH: 8
試料濃度: 6 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: This sample was monodisperse.
急速凍結装置: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 90 % / 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2700 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1100 nm / Cs: 2.7 mm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 40 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)

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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
2EPU画像取得
4CTFFINDCTF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
11RELION3.1分類
12RELION3.1３次元再構成
13PHENIX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: 331335
3次元再構成解像度: 2.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 90126 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 20 / プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL / Target criteria: Correlation coefficient
原子モデル構築
IDPDB-ID 3D fitting-IDAccession codeInitial refinement model-IDSource nameタイプ
15Y5S

5y5s

15Y5S1PDBexperimental model
25D8V

5d8v

15D8V2PDBexperimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00630108
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d2.92341207
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d20.67212251
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.1073990
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0044814

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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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