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- EMDB-27532: Cryo-EM structure of SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein in com... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-27532
タイトルCryo-EM structure of SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein in complex with mouse ACE2 (focused refinement of RBD and ACE2)
マップデータCryo-EM structure of SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein in complex with mouse ACE2 (focused refinement of RBD and ACE2)
試料
  • 複合体: SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein in complex with mouse ACE2
    • 複合体: SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein
      • タンパク質・ペプチド: Spike glycoproteinスパイクタンパク質
    • 複合体: mouse ACE2アンジオテンシン変換酵素2
      • タンパク質・ペプチド: Angiotensin-converting enzyme 2アンジオテンシン変換酵素2
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
機能・相同性
機能・相同性情報


Metabolism of Angiotensinogen to Angiotensins / positive regulation of amino acid transport / アンジオテンシン変換酵素2 / positive regulation of L-proline import across plasma membrane / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; 金属プロテアーゼ / angiotensin-mediated drinking behavior / tryptophan transport / positive regulation of gap junction assembly / regulation of systemic arterial blood pressure by renin-angiotensin / regulation of cardiac conduction ...Metabolism of Angiotensinogen to Angiotensins / positive regulation of amino acid transport / アンジオテンシン変換酵素2 / positive regulation of L-proline import across plasma membrane / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; 金属プロテアーゼ / angiotensin-mediated drinking behavior / tryptophan transport / positive regulation of gap junction assembly / regulation of systemic arterial blood pressure by renin-angiotensin / regulation of cardiac conduction / peptidyl-dipeptidase activity / maternal process involved in female pregnancy / metallocarboxypeptidase activity / carboxypeptidase activity / positive regulation of cardiac muscle contraction / brush border membrane / negative regulation of smooth muscle cell proliferation / 繊毛 / negative regulation of ERK1 and ERK2 cascade / metallopeptidase activity / virus receptor activity / Maturation of spike protein / viral translation / Translation of Structural Proteins / Virion Assembly and Release / host cell surface / host extracellular space / endopeptidase activity / suppression by virus of host tetherin activity / Induction of Cell-Cell Fusion / structural constituent of virion / entry receptor-mediated virion attachment to host cell / host cell endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / receptor-mediated endocytosis of virus by host cell / Attachment and Entry / membrane fusion / positive regulation of viral entry into host cell / receptor-mediated virion attachment to host cell / receptor ligand activity / host cell surface receptor binding / symbiont entry into host cell / apical plasma membrane / fusion of virus membrane with host plasma membrane / fusion of virus membrane with host endosome membrane / エンベロープ (ウイルス) / symbiont-mediated suppression of host type I interferon-mediated signaling pathway / virion attachment to host cell / SARS-CoV-2 activates/modulates innate and adaptive immune responses / host cell plasma membrane / virion membrane / 細胞膜 / タンパク質分解 / extracellular space / extracellular region / 生体膜 / identical protein binding / metal ion binding / 細胞膜 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Collectrin-like domain profile. / Collectrin domain / Renal amino acid transporter / Peptidase family M2 domain profile. / Peptidase M2, peptidyl-dipeptidase A / アンジオテンシン変換酵素 / Neutral zinc metallopeptidases, zinc-binding region signature. / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, SARS-CoV-2 / Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, SARS-CoV-like / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit N-terminal (NTD) domain profile. ...Collectrin-like domain profile. / Collectrin domain / Renal amino acid transporter / Peptidase family M2 domain profile. / Peptidase M2, peptidyl-dipeptidase A / アンジオテンシン変換酵素 / Neutral zinc metallopeptidases, zinc-binding region signature. / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, SARS-CoV-2 / Spike (S) protein S1 subunit, N-terminal domain, SARS-CoV-like / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit N-terminal (NTD) domain profile. / Spike glycoprotein, N-terminal domain superfamily / Betacoronavirus spike (S) glycoprotein S1 subunit C-terminal (CTD) domain profile. / Spike glycoprotein, betacoronavirus / Spike (S) protein S1 subunit, receptor-binding domain, betacoronavirus / Spike S1 subunit, receptor binding domain superfamily, betacoronavirus / Betacoronavirus spike glycoprotein S1, receptor binding / Spike glycoprotein S1, N-terminal domain, betacoronavirus-like / Betacoronavirus-like spike glycoprotein S1, N-terminal / Spike glycoprotein S2, coronavirus, heptad repeat 1 / Spike glycoprotein S2, coronavirus, heptad repeat 2 / Coronavirus spike (S) glycoprotein S2 subunit heptad repeat 2 (HR2) region profile. / Coronavirus spike (S) glycoprotein S2 subunit heptad repeat 1 (HR1) region profile. / Spike glycoprotein S2 superfamily, coronavirus / Spike glycoprotein S2, coronavirus / Coronavirus spike glycoprotein S2 / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Coronavirus spike glycoprotein S1, C-terminal / Trp-Asp (WD) repeats signature.
類似検索 - ドメイン・相同性
スパイクタンパク質 / アンジオテンシン変換酵素2
類似検索 - 構成要素
生物種Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2) / 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: 2.79 Å
データ登録者Zhu X / Saville JW / Mannar D / Berezuk AM / Cholak S / Tuttle KS / Vahdatihassani F / Subramaniam S
資金援助 カナダ, 2件
OrganizationGrant number国
Canada Excellence Research Chair AwardPrecision Cancer Drug Design カナダ
Other governmentCOVID-19 research
引用ジャーナル: Cell Rep / 年: 2023
タイトル: Structural analysis of receptor engagement and antigenic drift within the BA.2 spike protein.
著者: James W Saville / Dhiraj Mannar / Xing Zhu / Alison M Berezuk / Spencer Cholak / Katharine S Tuttle / Faezeh Vahdatihassani / Sriram Subramaniam /
要旨: The BA.2 sub-lineage of the Omicron (B.1.1.529) severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) variant rapidly supplanted the original BA.1 sub-lineage in early 2022. Both lineages ...The BA.2 sub-lineage of the Omicron (B.1.1.529) severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) variant rapidly supplanted the original BA.1 sub-lineage in early 2022. Both lineages threatened the efficacy of vaccine-elicited antibodies and acquired increased binding to several mammalian ACE2 receptors. Cryoelectron microscopy (cryo-EM) analysis of the BA.2 spike (S) glycoprotein in complex with mouse ACE2 (mACE2) identifies BA.1- and BA.2-mutated residues Q493R, N501Y, and Y505H as complementing non-conserved residues between human and mouse ACE2, rationalizing the enhanced S protein-mACE2 interaction for Omicron variants. Cryo-EM structures of the BA.2 S-human ACE2 complex and of the extensively mutated BA.2 amino-terminal domain (NTD) reveal a dramatic reorganization of the highly antigenic N1 loop into a β-strand, providing an explanation for decreased binding of the BA.2 S protein to antibodies isolated from BA.1-convalescent patients. Our analysis reveals structural mechanisms underlying the antigenic drift in the rapidly evolving Omicron variant landscape.
履歴
登録2022年7月8日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年2月8日-
マップ公開2023年2月8日-
更新2023年2月8日-
現状2023年2月8日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_27532.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_27532.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Cryo-EM structure of SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein in complex with mouse ACE2 (focused refinement of RBD and ACE2)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.258
最小 - 最大-0.44577497 - 1.0373974
平均 (標準偏差)-0.000707452 (±0.017193515)
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: 400.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: Cryo-EM structure of SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein...

ファイルemd_27532_half_map_1.map
注釈Cryo-EM structure of SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein in complex with mouse ACE2 (focused refinement of RBD and ACE2)
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Cryo-EM structure of SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein...

ファイルemd_27532_half_map_2.map
注釈Cryo-EM structure of SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein in complex with mouse ACE2 (focused refinement of RBD and ACE2)
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein in complex with mouse ACE2

全体名称: SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein in complex with mouse ACE2
要素
  • 複合体: SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein in complex with mouse ACE2
    • 複合体: SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein
      • タンパク質・ペプチド: Spike glycoproteinスパイクタンパク質
    • 複合体: mouse ACE2アンジオテンシン変換酵素2
      • タンパク質・ペプチド: Angiotensin-converting enzyme 2アンジオテンシン変換酵素2
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein in complex with mouse ACE2

超分子名称: SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein in complex with mouse ACE2
タイプ: complex / ID: 1 / キメラ: Yes / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2

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超分子 #2: SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein

超分子名称: SARS-CoV-2 Omicron BA.1 spike protein / タイプ: complex / ID: 2 / キメラ: Yes / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2)

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超分子 #3: mouse ACE2

超分子名称: mouse ACE2 / タイプ: complex / ID: 3 / キメラ: Yes / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)

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分子 #1: Spike glycoprotein

分子名称: Spike glycoprotein / 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: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSコロナウイルス2)
分子量理論値: 142.586156 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MFVFLVLLPL VSSQCVNLTT RTQLPPAYTN SFTRGVYYPD KVFRSSVLHS TQDLFLPFFS NVTWFHVISG TNGTKRFDNP VLPFNDGVY FASIEKSNII RGWIFGTTLD SKTQSLLIVN NATNVVIKVC EFQFCNDPFL DHKNNKSWME SEFRVYSSAN N CTFEYVSQ ...文字列:
MFVFLVLLPL VSSQCVNLTT RTQLPPAYTN SFTRGVYYPD KVFRSSVLHS TQDLFLPFFS NVTWFHVISG TNGTKRFDNP VLPFNDGVY FASIEKSNII RGWIFGTTLD SKTQSLLIVN NATNVVIKVC EFQFCNDPFL DHKNNKSWME SEFRVYSSAN N CTFEYVSQ PFLMDLEGKQ GNFKNLREFV FKNIDGYFKI YSKHTPIIVR EPEDLPQGFS ALEPLVDLPI GINITRFQTL LA LHRSYLT PGDSSSGWTA GAAAYYVGYL QPRTFLLKYN ENGTITDAVD CALDPLSETK CTLKSFTVEK GIYQTSNFRV QPT ESIVRF PNITNLCPFD EVFNATRFAS VYAWNRKRIS NCVADYSVLY NLAPFFTFKC YGVSPTKLND LCFTNVYADS FVIR GDEVR QIAPGQTGNI ADYNYKLPDD FTGCVIAWNS NKLDSKVSGN YNYLYRLFRK SNLKPFERDI STEIYQAGNK PCNGV AGFN CYFPLRSYSF RPTYGVGHQP YRVVVLSFEL LHAPATVCGP KKSTNLVKNK CVNFNFNGLK GTGVLTESNK KFLPFQ QFG RDIADTTDAV RDPQTLEILD ITPCSFGGVS VITPGTNTSN QVAVLYQGVN CTEVPVAIHA DQLTPTWRVY STGSNVF QT RAGCLIGAEY VNNSYECDIP IGAGICASYQ TQTKSHGSAS SVASQSIIAY TMSLGAENSV AYSNNSIAIP TNFTISVT T EILPVSMTKT SVDCTMYICG DSTECSNLLL QYGSFCTQLK RALTGIAVEQ DKNTQEVFAQ VKQIYKTPPI KYFGGFNFS QILPDPSKPS KRSPIEDLLF NKVTLADAGF IKQYGDCLGD IAARDLICAQ KFKGLTVLPP LLTDEMIAQY TSALLAGTIT SGWTFGAGP ALQIPFPMQM AYRFNGIGVT QNVLYENQKL IANQFNSAIG KIQDSLSSTP SALGKLQDVV NHNAQALNTL V KQLSSKFG AISSVLNDIF SRLDPPEAEV QIDRLITGRL QSLQTYVTQQ LIRAAEIRAS ANLAATKMSE CVLGQSKRVD FC GKGYHLM SFPQSAPHGV VFLHVTYVPA QEKNFTTAPA ICHDGKAHFP REGVFVSNGT HWFVTQRNFY EPQIITTDNT FVS GNCDVV IGIVNNTVYD PLQPELDSFK EELDKYFKNH TSPDVDLGDI SGINASVVNI QKEIDRLNEV AKNLNESLID LQEL GKYEQ GSGYIPEAPR DGQAYVRKDG EWVLLSTFLG RSLEVLFQGP GHHHHHHHHS AWSHPQFEKG GGSGGGGSGG SAWSH PQFE K

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分子 #2: Angiotensin-converting enzyme 2

分子名称: Angiotensin-converting enzyme 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: アンジオテンシン変換酵素2
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 71.795523 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MSSSSWLLLS LVAVTTAQSL TEENAKTFLN NFNQEAEDLS YQSSLASWNY NTNITEENAQ KMSEAAAKWS AFYEEQSKTA QSFSLQEIQ TPIIKRQLQA LQQSGSSALS ADKNKQLNTI LNTMSTIYST GKVCNPKNPQ ECLLLEPGLD EIMATSTDYN S RLWAWEGW ...文字列:
MSSSSWLLLS LVAVTTAQSL TEENAKTFLN NFNQEAEDLS YQSSLASWNY NTNITEENAQ KMSEAAAKWS AFYEEQSKTA QSFSLQEIQ TPIIKRQLQA LQQSGSSALS ADKNKQLNTI LNTMSTIYST GKVCNPKNPQ ECLLLEPGLD EIMATSTDYN S RLWAWEGW RAEVGKQLRP LYEEYVVLKN EMARANNYND YGDYWRGDYE AEGADGYNYN RNQLIEDVER TFAEIKPLYE HL HAYVRRK LMDTYPSYIS PTGCLPAHLL GDMWGRFWTN LYPLTVPFAQ KPNIDVTDAM MNQGWDAERI FQEAEKFFVS VGL PHMTQG FWANSMLTEP ADGRKVVCHP TAWDLGHGDF RIKMCTKVTM DNFLTAHHEM GHIQYDMAYA RQPFLLRNGA NEGF HEAVG EIMSLSAATP KHLKSIGLLP SDFQEDSETE INFLLKQALT IVGTLPFTYM LEKWRWMVFR GEIPKEQWMK KWWEM KREI VGVVEPLPHD ETYCDPASLF HVSNDYSFIR YYTRTIYQFQ FQEALCQAAK YNGSLHKCDI SNSTEAGQKL LKMLSL GNS EPWTKALENV VGARNMDVKP LLNYFQPLFD WLKEQNRNSF VGWNTEWSPY ADHHHHHH

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分子 #3: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 3 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン / N-アセチルグルコサミン

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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

緩衝液pH: 8
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS 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: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k 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 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.79 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 142693
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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