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- EMDB-25126: Cryo-EM structure of GPR158 coupled to the RGS7-Gbeta5 complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-25126
タイトルCryo-EM structure of GPR158 coupled to the RGS7-Gbeta5 complex
マップデータ
試料
  • 複合体: GPCR complexGタンパク質共役受容体
    • タンパク質・ペプチド: Isoform 2 of Regulator of G-protein signaling 7
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein subunit beta-5
    • タンパク質・ペプチド: G-protein coupled receptor 158
  • リガンド: CHOLESTEROLコレステロール
  • リガンド: (2S)-1-{[(S)-hydroxy{[(1s,2R,3R,4R,5S,6S)-2,3,4,5,6-pentahydroxycyclohexyl]oxy}phosphoryl]oxy}-3-(octadecanoyloxy)propan-2-yl (5E,8E,11E,14E)-icosa-5,8,11,14-tetraenoate
  • リガンド: 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine
機能・相同性
機能・相同性情報


G protein-coupled glycine receptor activity / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / G alpha (z) signalling events / Glucagon-type ligand receptors / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / G beta:gamma signalling through CDC42 / G beta:gamma signalling through BTK ...G protein-coupled glycine receptor activity / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / G alpha (z) signalling events / Glucagon-type ligand receptors / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / G beta:gamma signalling through CDC42 / G beta:gamma signalling through BTK / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / 暗順応 / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / 暗順応 / Thromboxane signalling through TP receptor / G-protein gamma-subunit binding / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / G-protein activation / Ca2+ pathway / G alpha (s) signalling events / G alpha (q) signalling events / Extra-nuclear estrogen signaling / negative regulation of voltage-gated calcium channel activity / G alpha (12/13) signalling events / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / G alpha (i) signalling events / GPER1 signaling / negative regulation of G protein-coupled receptor signaling pathway / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / positive regulation of potassium ion transmembrane transport / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / regulation of G protein-coupled receptor signaling pathway / GTPase activating protein binding / positive regulation of neurotransmitter secretion / dopamine receptor signaling pathway / regulation of synapse organization / enzyme activator activity / G-protein alpha-subunit binding / response to amphetamine / GTPase activator activity / cell projection / protein localization to plasma membrane / brain development / 認識 / positive regulation of GTPase activity / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / G-protein beta-subunit binding / heterotrimeric G-protein complex / transmembrane signaling receptor activity / signaling receptor complex adaptor activity / presynapse / presynaptic membrane / 髄鞘 / 核膜 / cell body / G alpha (i) signalling events / protein-folding chaperone binding / postsynaptic membrane / response to ethanol / neuron projection / intracellular signal transduction / G protein-coupled receptor signaling pathway / GTPase activity / protein-containing complex / 細胞核 / 細胞膜 / 細胞質基質 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
: / : / G-protein coupled receptor 158/179 / Regulator of G-protein signalling, DHEX domain / Regulator of G-protein signalling DHEX domain / Domain found in Dishevelled, Egl-10, and Pleckstrin (DEP) / DEP domain profile. / Domain found in Dishevelled, Egl-10, and Pleckstrin / DEP domain / Regulator of G protein signaling domain ...: / : / G-protein coupled receptor 158/179 / Regulator of G-protein signalling, DHEX domain / Regulator of G-protein signalling DHEX domain / Domain found in Dishevelled, Egl-10, and Pleckstrin (DEP) / DEP domain profile. / Domain found in Dishevelled, Egl-10, and Pleckstrin / DEP domain / Regulator of G protein signaling domain / RGS, subdomain 2 / RGS domain / RGS domain profile. / Regulator of G protein signalling domain / RGS domain superfamily / GPCR family 3, C-terminal / 7 transmembrane sweet-taste receptor of 3 GCPR / G-protein coupled receptors family 3 profile. / GGL domain / G-protein gamma-like domain superfamily / G-protein gamma-like domain / GGL domain / G protein gamma subunit-like motifs / Guanine nucleotide-binding protein, beta subunit / G-protein, beta subunit / G-protein beta WD-40 repeat / Winged helix DNA-binding domain superfamily / WD40 repeat, conserved site / Trp-Asp (WD) repeats signature. / WD domain, G-beta repeat / WD40リピート / WD40リピート / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / Winged helix-like DNA-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Regulator of G-protein signaling 7 / Guanine nucleotide-binding protein subunit beta-5 / Metabotropic glycine receptor
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Mus musculus (ハツカネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.4 Å
データ登録者Patil DN / Singh S / Singh AK / Martemyanov KA
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of Mental Health (NIH/NIMH) 米国
引用ジャーナル: Science / 年: 2022
タイトル: Cryo-EM structure of human GPR158 receptor coupled to the RGS7-Gβ5 signaling complex.
著者: Dipak N Patil / Shikha Singh / Thibaut Laboute / Timothy S Strutzenberg / Xingyu Qiu / Di Wu / Scott J Novick / Carol V Robinson / Patrick R Griffin / John F Hunt / Tina Izard / Appu K Singh ...著者: Dipak N Patil / Shikha Singh / Thibaut Laboute / Timothy S Strutzenberg / Xingyu Qiu / Di Wu / Scott J Novick / Carol V Robinson / Patrick R Griffin / John F Hunt / Tina Izard / Appu K Singh / Kirill A Martemyanov /
要旨: GPR158 is an orphan G protein–coupled receptor (GPCR) highly expressed in the brain, where it controls synapse formation and function. GPR158 has also been implicated in depression, carcinogenesis, ...GPR158 is an orphan G protein–coupled receptor (GPCR) highly expressed in the brain, where it controls synapse formation and function. GPR158 has also been implicated in depression, carcinogenesis, and cognition. However, the structural organization and signaling mechanisms of GPR158 are largely unknown. We used single-particle cryo–electron microscopy (cryo-EM) to determine the structures of human GPR158 alone and bound to an RGS signaling complex. The structures reveal a homodimeric organization stabilized by a pair of phospholipids and the presence of an extracellular Cache domain, an unusual ligand-binding domain in GPCRs. We further demonstrate the structural basis of GPR158 coupling to RGS7-Gβ5. Together, these results provide insights into the unusual biology of orphan receptors and the formation of GPCR-RGS complexes.
履歴
登録2021年10月8日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年12月1日-
マップ公開2021年12月1日-
更新2022年1月19日-
現状2022年1月19日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.359
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.359
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7shf
  • 表面レベル: 0.359
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_25126.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_25126.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.873 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.359 / ムービー #1: 0.359
最小 - 最大-2.1638293 - 3.3204675
平均 (標準偏差)0.0007287576 (±0.054183245)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ400400400
Spacing400400400
セルA=B=C: 349.2 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.8730.8730.873
M x/y/z400400400
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z349.200349.200349.200
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-140-140-140
NX/NY/NZ280280280
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS400400400
D min/max/mean-2.1643.3200.001

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : GPCR complex

全体名称: GPCR complexGタンパク質共役受容体
要素
  • 複合体: GPCR complexGタンパク質共役受容体
    • タンパク質・ペプチド: Isoform 2 of Regulator of G-protein signaling 7
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein subunit beta-5
    • タンパク質・ペプチド: G-protein coupled receptor 158
  • リガンド: CHOLESTEROLコレステロール
  • リガンド: (2S)-1-{[(S)-hydroxy{[(1s,2R,3R,4R,5S,6S)-2,3,4,5,6-pentahydroxycyclohexyl]oxy}phosphoryl]oxy}-3-(octadecanoyloxy)propan-2-yl (5E,8E,11E,14E)-icosa-5,8,11,14-tetraenoate
  • リガンド: 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine

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超分子 #1: GPCR complex

超分子名称: GPCR complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 270 KDa

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分子 #1: Isoform 2 of Regulator of G-protein signaling 7

分子名称: Isoform 2 of Regulator of G-protein signaling 7 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 54.761859 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MAQGNNYGQT SNGVADESPN MLVYRKMEDV IARMQDEKNG IPIRTVKSFL SKIPSVFSGS DIVQWLIKNL TIEDPVEALH LGTLMAAHG YFFPISDHVL TLKDDGTFYR FQTPYFWPSN CWEPENTDYA VYLCKRTMQN KARLELADYE AESLARLQRA F ARKWEFIF ...文字列:
MAQGNNYGQT SNGVADESPN MLVYRKMEDV IARMQDEKNG IPIRTVKSFL SKIPSVFSGS DIVQWLIKNL TIEDPVEALH LGTLMAAHG YFFPISDHVL TLKDDGTFYR FQTPYFWPSN CWEPENTDYA VYLCKRTMQN KARLELADYE AESLARLQRA F ARKWEFIF MQAEAQAKVD KKRDKIERKI LDSQERAFWD VHRPVPGCVN TTEVDIKKSS RMRNPHKTRK SVYGLQNDIR SH SPTHTPT PETKPPTEDE LQQQIKYWQI QLDRHRLKMS KVADSLLSYT EQYLEYDPFL LPPDPSNPWL SDDTTFWELE ASK EPSQQR VKRWGFGMDE ALKDPVGREQ FLKFLESEFS SENLRFWLAV EDLKKRPIKE VPSRVQEIWQ EFLAPGAPSA INLD SKSYD KTTQNVKEPG RYTFEDAQEH IYKLMKSDSY PRFIRSSAYQ ELLQAKKKGK SLTSKRLTSL AQSY

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分子 #2: Guanine nucleotide-binding protein subunit beta-5

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein subunit beta-5 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 38.778602 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MATDGLHENE TLASLKSEAE SLKGKLEEER AKLHDVELHQ VAERVEALGQ FVMKTRRTLK GHGNKVLCMD WCKDKRRIVS SSQDGKVIV WDSFTTNKEH AVTMPCTWVM ACAYAPSGCA IACGGLDNKC SVYPLTFDKN ENMAAKKKSV AMHTNYLSAC S FTNSDMQI ...文字列:
MATDGLHENE TLASLKSEAE SLKGKLEEER AKLHDVELHQ VAERVEALGQ FVMKTRRTLK GHGNKVLCMD WCKDKRRIVS SSQDGKVIV WDSFTTNKEH AVTMPCTWVM ACAYAPSGCA IACGGLDNKC SVYPLTFDKN ENMAAKKKSV AMHTNYLSAC S FTNSDMQI LTASGDGTCA LWDVESGQLL QSFHGHGADV LCLDLAPSET GNTFVSGGCD KKAMVWDMRS GQCVQAFETH ES DVNSVRY YPSGDAFASG SDDATCRLYD LRADREVAIY SKESIIFGAS SVDFSLSGRL LFAGYNDYTI NVWDVLKGSR VSI LFGHEN RVSTLRVSPD GTAFCSGSWD HTLRVWA

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分子 #3: G-protein coupled receptor 158

分子名称: G-protein coupled receptor 158 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 88.251633 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MGAMAYPLLL CLLLAQLGLG AVGASRDPQG RPDSPRERTP KGKPHAQQPG RASASDSSAP WSRSTDGTIL AQKLAEEVPM DVASYLYTG DSHQLKRANC SGRYELAGLP GKWPALASAH PSLHRALDTL THATNFLNVM LQSNKSREQN LQDDLDWYQA L VWSLLEGE ...文字列:
MGAMAYPLLL CLLLAQLGLG AVGASRDPQG RPDSPRERTP KGKPHAQQPG RASASDSSAP WSRSTDGTIL AQKLAEEVPM DVASYLYTG DSHQLKRANC SGRYELAGLP GKWPALASAH PSLHRALDTL THATNFLNVM LQSNKSREQN LQDDLDWYQA L VWSLLEGE PSISRAAITF STDSLSAPAP QVFLQATREE SRILLQDLSS SAPHLANATL ETEWFHGLRR KWRPHLHRRG PN QGPRGLG HSWRRKDGLG GDKSHFKWSP PYLECENGSY KPGWLVTLSS AIYGLQPNLV PEFRGVMKVD INLQKVDIDQ CSS DGWFSG THKCHLNNSE CMPIKGLGFV LGAYECICKA GFYHPGVLPV NNFRRRGPDQ HISGSTKDVS EEAYVCLPCR EGCP FCADD SPCFVQEDKY LRLAIISFQA LCMLLDFVSM LVVYHFRKAK SIRASGLILL ETILFGSLLL YFPVVILYFE PSTFR CILL RWARLLGFAT VYGTVTLKLH RVLKVFLSRT AQRIPYMTGG RVMRMLAVIL LVVFWFLIGW TSSVCQNLEK QISLIG QGK TSDHLIFNMC LIDRWDYMTA VAEFLFLLWG VYLCYAVRTV PSAFHEPRYM AVAVHNELII SAIFHTIRFV LASRLQS DW MLMLYFAHTH LTVTVTIGLL LIPKFSHSSN NPRDDIATEA YEDELDMGRS GSYLNSSINS AWSEHSLDPE DIRDELKK L YAQLEIYKRK KMITNNPHLQ KKRCSKKGLG RSIMRRITEI PETVSRQCSK EDKELEVLFQ

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分子 #4: CHOLESTEROL

分子名称: CHOLESTEROL / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 22 / 式: CLR
分子量理論値: 386.654 Da
Chemical component information

ChemComp-CLR:
CHOLESTEROL / コレステロ-ル / コレステロール

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分子 #5: (2S)-1-{[(S)-hydroxy{[(1s,2R,3R,4R,5S,6S)-2,3,4,5,6-pentahydroxyc...

分子名称: (2S)-1-{[(S)-hydroxy{[(1s,2R,3R,4R,5S,6S)-2,3,4,5,6-pentahydroxycyclohexyl]oxy}phosphoryl]oxy}-3-(octadecanoyloxy)propan-2-yl (5E,8E,11E,14E)-icosa-5,8,11,14-tetraenoate
タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: EIJ
分子量理論値: 887.128 Da
Chemical component information

ChemComp-EIJ:
(2S)-1-{[(S)-hydroxy{[(1s,2R,3R,4R,5S,6S)-2,3,4,5,6-pentahydroxycyclohexyl]oxy}phosphoryl]oxy}-3-(octadecanoyloxy)propan-2-yl (5E,8E,11E,14E)-icosa-5,8,11,14-tetraenoate

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分子 #6: 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine

分子名称: 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: PEE
分子量理論値: 744.034 Da
Chemical component information

ChemComp-PEE:
1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine / DOPE, リン脂質*YM / Discrete optimized protein energy

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度0.3 mg/mL
緩衝液pH: 8
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: OTHER / 撮影モード: OTHER / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 40.0 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

6n9g


詳細: GPR158 model taken from ab-initio built for GPR158 apo and RGS7-Gb5 from PDB ID: 6N9G
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 151954

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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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