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- PDB-9b9j: Integrin alpha-5 beta-1 in complex with BIIG2 Fab -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9b9j
タイトルIntegrin alpha-5 beta-1 in complex with BIIG2 Fab
要素
  • BIIG2 Fab Heavy Chain
  • BIIG2 Fab Light Chain
  • Integrin alpha-5 light chain
  • Integrin beta-1
キーワードSIGNALING PROTEIN / CELL ADHESION / Integrin / Antibody Fab / Inhibitory
機能・相同性
機能・相同性情報


integrin alpha8-beta1 complex / : / integrin alpha3-beta1 complex / integrin alpha5-beta1 complex / integrin alpha6-beta1 complex / integrin alpha7-beta1 complex / integrin alpha10-beta1 complex / integrin alpha11-beta1 complex / positive regulation of glutamate uptake involved in transmission of nerve impulse / myoblast fate specification ...integrin alpha8-beta1 complex / : / integrin alpha3-beta1 complex / integrin alpha5-beta1 complex / integrin alpha6-beta1 complex / integrin alpha7-beta1 complex / integrin alpha10-beta1 complex / integrin alpha11-beta1 complex / positive regulation of glutamate uptake involved in transmission of nerve impulse / myoblast fate specification / integrin alpha9-beta1 complex / regulation of collagen catabolic process / cardiac cell fate specification / integrin binding involved in cell-matrix adhesion / integrin alpha4-beta1 complex / cell-cell adhesion mediated by integrin / integrin alpha1-beta1 complex / collagen binding involved in cell-matrix adhesion / Localization of the PINCH-ILK-PARVIN complex to focal adhesions / integrin alpha2-beta1 complex / reactive gliosis / formation of radial glial scaffolds / Other semaphorin interactions / cerebellar climbing fiber to Purkinje cell synapse / Formation of the ureteric bud / positive regulation of fibroblast growth factor receptor signaling pathway / CD40 signaling pathway / Fibronectin matrix formation / calcium-independent cell-matrix adhesion / basement membrane organization / regulation of synapse pruning / integrin alphav-beta1 complex / myelin sheath abaxonal region / CHL1 interactions / RUNX2 regulates genes involved in cell migration / cardiac muscle cell myoblast differentiation / alphav-beta3 integrin-vitronectin complex / MET interacts with TNS proteins / Laminin interactions / leukocyte tethering or rolling / cardiac muscle cell differentiation / germ cell migration / cell projection organization / Platelet Adhesion to exposed collagen / vascular endothelial growth factor receptor 2 binding / myoblast fusion / positive regulation of vascular endothelial growth factor signaling pathway / Elastic fibre formation / mesodermal cell differentiation / cell-substrate junction assembly / platelet-derived growth factor receptor binding / axon extension / myoblast differentiation / cell migration involved in sprouting angiogenesis / Differentiation of Keratinocytes in Interfollicular Epidermis in Mammalian Skin / positive regulation of fibroblast migration / positive regulation of vascular endothelial growth factor receptor signaling pathway / positive regulation of cell-substrate adhesion / wound healing, spreading of epidermal cells / integrin complex / heterophilic cell-cell adhesion via plasma membrane cell adhesion molecules / heterotypic cell-cell adhesion / regulation of spontaneous synaptic transmission / epidermal growth factor receptor binding / lamellipodium assembly / dendrite morphogenesis / sarcomere organization / Molecules associated with elastic fibres / MET activates PTK2 signaling / Basigin interactions / Mechanical load activates signaling by PIEZO1 and integrins in osteocytes / negative regulation of vasoconstriction / leukocyte cell-cell adhesion / cell adhesion mediated by integrin / positive regulation of wound healing / muscle organ development / Syndecan interactions / response to muscle activity / positive regulation of neuroblast proliferation / maintenance of blood-brain barrier / negative regulation of Rho protein signal transduction / positive regulation of sprouting angiogenesis / cell-substrate adhesion / endodermal cell differentiation / homophilic cell adhesion via plasma membrane adhesion molecules / TGF-beta receptor signaling activates SMADs / establishment of mitotic spindle orientation / cleavage furrow / fibronectin binding / negative regulation of anoikis / cellular response to low-density lipoprotein particle stimulus / RHOG GTPase cycle / glial cell projection / intercalated disc / neuroblast proliferation / negative regulation of neuron differentiation / RAC2 GTPase cycle / ECM proteoglycans / RAC3 GTPase cycle / Integrin cell surface interactions
類似検索 - 分子機能
Integrin beta, epidermal growth factor-like domain 1 / Integrin beta epidermal growth factor like domain 1 / Integrin beta subunit, cytoplasmic domain / Integrin beta cytoplasmic domain / Integrin_b_cyt / Integrin beta tail domain / : / Integrin alpha Ig-like domain 3 / Integrin EGF domain / Integrin beta subunit, tail ...Integrin beta, epidermal growth factor-like domain 1 / Integrin beta epidermal growth factor like domain 1 / Integrin beta subunit, cytoplasmic domain / Integrin beta cytoplasmic domain / Integrin_b_cyt / Integrin beta tail domain / : / Integrin alpha Ig-like domain 3 / Integrin EGF domain / Integrin beta subunit, tail / Integrin beta tail domain superfamily / Integrin_B_tail / EGF-like domain, extracellular / EGF-like domain / Integrins beta chain EGF (I-EGF) domain profile. / Integrin beta subunit, VWA domain / Integrin beta subunit / Integrin beta N-terminal / Integrin beta chain VWA domain / Integrin plexin domain / Integrins beta chain EGF (I-EGF) domain signature. / Integrin beta subunits (N-terminal portion of extracellular region) / Integrin alpha-2 / Integrin alpha Ig-like domain 1 / Integrin alpha chain / Integrin alpha beta-propellor / Integrin alpha chain, C-terminal cytoplasmic region, conserved site / : / Integrin alpha Ig-like domain 2 / Integrins alpha chain signature. / FG-GAP repeat profile. / Integrin alpha (beta-propellor repeats). / FG-GAP repeat / FG-GAP repeat / Integrin domain superfamily / Integrin alpha, N-terminal / PSI domain / domain found in Plexins, Semaphorins and Integrins / von Willebrand factor A-like domain superfamily / EGF-like domain signature 1.
類似検索 - ドメイン・相同性
Integrin beta-1 / Integrin alpha-5
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Rattus norvegicus (ドブネズミ)
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Nguyen, A. / Azumaya, C.M. / Campbell, M.G.
資金援助 米国, 3件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35 GM147414-01 米国
The Pew Charitable TrustsNA 米国
Other privateP30 CA015704-40
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2025
タイトル: Structural and functional characterization of integrin α5-targeting antibodies for anti-angiogenic therapy.
著者: Adam Nguyen / Joel B Heim / Gabriele Cordara / Matthew C Chan / Hedda Johannesen / Cristine Charlesworth / Ming Li / Caleigh M Azumaya / Benjamin Madden / Ute Krengel / Alexander Meves / Melody G Campbell /
要旨: Integrins are a large family of heterodimeric receptors important for cell adhesion and signaling. Integrin α5β1, also known as the fibronectin receptor, is a key mediator of angiogenesis and its ...Integrins are a large family of heterodimeric receptors important for cell adhesion and signaling. Integrin α5β1, also known as the fibronectin receptor, is a key mediator of angiogenesis and its dysregulation is associated with tumor proliferation, progression, and metastasis. Despite numerous efforts, α5β1-targeting therapeutics have been unsuccessful in large part due to efficacy and off-target effects. To mediate activation and signaling, integrins undergo drastic conformational changes. However, how therapeutics influence or are affected by integrin conformation remains incompletely characterized. Using cell biology, biophysics, and electron microscopy, we shed light on these relationships by characterizing two potentially therapeutic anti-α5β1 antibodies, BIIG2 and MINT1526A. We show that both antibodies bind α5β1 with nanomolar affinity and reduce angiogenesis . We demonstrate BIIG2 reduces tumor growth in two human xenograft mouse models and exhibits a strong specificity for connective tissue-resident fibroblasts and melanoma cells. Using electron microscopy, we map out the molecular interfaces mediating the integrin-antibody interactions and reveal that although both antibodies have overlapping epitopes and block fibronectin binding via steric hindrance, the effect on the conformational equilibrium is drastically different. While MINT1526A constricts α5β1's range of flexibility, BIIG2 binds without restricting the available conformational states. These mechanistic insights, coupled with the functional analysis, guide which aspects should be prioritized to avoid off-target effects or partial agonism in the design of future integrin-targeted therapeutics.
履歴
登録2024年4月2日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年2月5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
A: Integrin alpha-5 light chain
B: Integrin beta-1
H: BIIG2 Fab Heavy Chain
L: BIIG2 Fab Light Chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)242,69822
ポリマ－236,1694
非ポリマー6,52918
水00
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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タンパク質 , 2種, 2分子 AB

#1: タンパク質 Integrin alpha-5 light chain


分子量: 108693.734 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Integrin alpha-5 ectodomain with cleaved, HRV 3C cute site, acid coil and Strep-Tag II.
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: ITGA5, FNRA / 細胞株 (発現宿主): ExpiCHO
発現宿主: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
参照: UniProt: P08648
#2: タンパク質 Integrin beta-1 / Fibronectin receptor subunit beta / Glycoprotein IIa / GPIIA / VLA-4 subunit beta


分子量: 80653.781 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Integrin beta-1 ectodomain with cleaved HRV 3C cut site, base coil, and 6x His-tag.
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: ITGB1, FNRB, MDF2, MSK12 / 細胞株 (発現宿主): ExpiCHO
発現宿主: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
参照: UniProt: P05556

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抗体 , 2種, 2分子 HL

#3: 抗体 BIIG2 Fab Heavy Chain


分子量: 23400.129 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Rattus norvegicus (ドブネズミ)
#4: 抗体 BIIG2 Fab Light Chain


分子量: 23421.041 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Rattus norvegicus (ドブネズミ)

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糖 , 5種, 11分子

#5: 多糖
beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta- ...beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 586.542 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DManpb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/2,3,2/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5]/1-1-2/a4-b1_b4-c1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-Manp]{}}}LINUCSPDB-CARE
#6: 多糖 alpha-D-mannopyranose-(1-3)-alpha-D-mannopyranose-(1-6)-[alpha-D-mannopyranose-(1-3)]beta-D- ...alpha-D-mannopyranose-(1-3)-alpha-D-mannopyranose-(1-6)-[alpha-D-mannopyranose-(1-3)]beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 1072.964 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DManpa1-3DManpa1-6[DManpa1-3]DManpb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/3,6,5/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5][a1122h-1a_1-5]/1-1-2-3-3-3/a4-b1_b4-c1_c3-d1_c6-e1_e3-f1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-Manp]{[(3+1)][a-D-Manp]{}[(6+1)][a-D-Manp]{[(3+1)][a-D-Manp]{}}}}}LINUCSPDB-CARE
#7: 多糖 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}LINUCSPDB-CARE
#8: 多糖 alpha-D-mannopyranose-(1-3)-beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1- ...alpha-D-mannopyranose-(1-3)-beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 748.682 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DManpa1-3DManpb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/3,4,3/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5][a1122h-1a_1-5]/1-1-2-3/a4-b1_b4-c1_c3-d1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-Manp]{[(3+1)][a-D-Manp]{}}}}LINUCSPDB-CARE
#10: 糖 ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / N-アセチル-β-D-グルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0

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非ポリマー , 1種, 7分子

#9: 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: 7 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN
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

構成要素名称: Protein complex of integrin alpha-5 beta-1 with BIIG2 Fab
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
緩衝液pH: 7.4 / 詳細: 20mM Tris-HCL, 150mM NaCl, 5mM CaCl2
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMTris HydrochlorideTris-HCl1
2150 mMSodium chlorideNaC1
35 mMcalcium chlorideCaCl21
試料濃度: 0.15 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: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / 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 / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: TFS GLACIOS
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）: 36000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 1800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1400 nm / Cs: 2.7 mm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影電子線照射量: 50 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: 1 / 実像数: 3656

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1cryoSPARC粒子像選択
2SerialEM画像取得
4cryoSPARCCTF補正
7PHENIXモデルフィッティング
8UCSF ChimeraXモデルフィッティング
10PHENIXモデル精密化
11ISOLDEモデル精密化
12Cootモデル精密化
13cryoSPARC初期オイラー角割当
14cryoSPARC最終オイラー角割当
16cryoSPARC３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: 2425530
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: 317066 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 93 / プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL / Target criteria: Cross-correlation coefficient
詳細: Initial local fitting was done using ChimeraX and then Phenix, ISOLDE and COOT for flexible fitting and modeling.
原子モデル構築

3D fitting-ID: 1 / Accession code: 3VI3 / Initial refinement model-ID: 1 / PDB-ID: 3VI3

3vi3

/ Source name: PDB / タイプ: experimental model

IDPDB chain-IDChain-ID
1AA
2BB
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0048696
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.52411800
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d8.5871375
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0421380
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0031496

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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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