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- EMDB-0586: Cryo-EM structure of the centromeric nucleosome with native alpha... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-0586
タイトルCryo-EM structure of the centromeric nucleosome with native alpha satellite DNA
マップデータMain EM map after sharpening
試料
  • 複合体: CENP-A nucleosome with native alpha satellite DNA sequence
    • タンパク質・ペプチド: Histone H3-like centromeric protein A
    • タンパク質・ペプチド: Histone H4ヒストンH4
    • タンパク質・ペプチド: Histone H2A type 1-B/E
    • タンパク質・ペプチド: Histone H2B type 1-J
    • DNA: DNA (145-MER)
    • DNA: DNA (145-MER)
キーワードCENP-A (CENP-A) / Centromere (セントロメア) / Native alpha satellite DNA / nucleosome (ヌクレオソーム) / NUCLEAR PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


CENP-A containing chromatin assembly / protein localization to chromosome, centromeric region / kinetochore assembly / condensed chromosome, centromeric region / establishment of mitotic spindle orientation / mitotic cytokinesis / chromosome, centromeric region / negative regulation of tumor necrosis factor-mediated signaling pathway / negative regulation of megakaryocyte differentiation / protein localization to CENP-A containing chromatin ...CENP-A containing chromatin assembly / protein localization to chromosome, centromeric region / kinetochore assembly / condensed chromosome, centromeric region / establishment of mitotic spindle orientation / mitotic cytokinesis / chromosome, centromeric region / negative regulation of tumor necrosis factor-mediated signaling pathway / negative regulation of megakaryocyte differentiation / protein localization to CENP-A containing chromatin / Amplification of signal from unattached kinetochores via a MAD2 inhibitory signal / pericentric heterochromatin / Replacement of protamines by nucleosomes in the male pronucleus / CENP-A containing nucleosome / Packaging Of Telomere Ends / Mitotic Prometaphase / EML4 and NUDC in mitotic spindle formation / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected purine / Cleavage of the damaged purine / Deposition of new CENPA-containing nucleosomes at the centromere / Resolution of Sister Chromatid Cohesion / Recognition and association of DNA glycosylase with site containing an affected pyrimidine / Cleavage of the damaged pyrimidine / Inhibition of DNA recombination at telomere / Meiotic synapsis / telomere organization / RNA Polymerase I Promoter Opening / SUMOylation of chromatin organization proteins / Assembly of the ORC complex at the origin of replication / DNAメチル化 / Condensation of Prophase Chromosomes / HCMV Late Events / Chromatin modifications during the maternal to zygotic transition (MZT) / ERCC6 (CSB) and EHMT2 (G9a) positively regulate rRNA expression / SIRT1 negatively regulates rRNA expression / innate immune response in mucosa / PRC2 methylates histones and DNA / Defective pyroptosis / RHO GTPases Activate Formins / HDACs deacetylate histones / RNA Polymerase I Promoter Escape / Nonhomologous End-Joining (NHEJ) / lipopolysaccharide binding / Transcriptional regulation by small RNAs / Formation of the beta-catenin:TCF transactivating complex / RUNX1 regulates genes involved in megakaryocyte differentiation and platelet function / Activated PKN1 stimulates transcription of AR (androgen receptor) regulated genes KLK2 and KLK3 / NoRC negatively regulates rRNA expression / G2/M DNA damage checkpoint / B-WICH complex positively regulates rRNA expression / HDMs demethylate histones / DNA Damage/Telomere Stress Induced Senescence / Metalloprotease DUBs / PKMTs methylate histone lysines / RMTs methylate histone arginines / 遺伝的組換え / Pre-NOTCH Transcription and Translation / nucleosome assembly / Activation of anterior HOX genes in hindbrain development during early embryogenesis / HCMV Early Events / Transcriptional regulation of granulopoiesis / structural constituent of chromatin / Separation of Sister Chromatids / UCH proteinases / ヌクレオソーム / antimicrobial humoral immune response mediated by antimicrobial peptide / E3 ubiquitin ligases ubiquitinate target proteins / Recruitment and ATM-mediated phosphorylation of repair and signaling proteins at DNA double strand breaks / RUNX1 regulates transcription of genes involved in differentiation of HSCs / chromatin organization / Processing of DNA double-strand break ends / HATs acetylate histones / antibacterial humoral response / Senescence-Associated Secretory Phenotype (SASP) / Oxidative Stress Induced Senescence / killing of cells of another organism / Estrogen-dependent gene expression / defense response to Gram-negative bacterium / chromosome, telomeric region / Ub-specific processing proteases / defense response to Gram-positive bacterium / Amyloid fiber formation / protein heterodimerization activity / negative regulation of cell population proliferation / chromatin binding / protein-containing complex / DNA binding / extracellular space / RNA binding / extracellular exosome / extracellular region / 核質 / 生体膜 / 細胞核 / 細胞質基質
類似検索 - 分子機能
Histone H2B signature. / ヒストンH2B / ヒストンH2B / Histone H2A conserved site / Histone H2A signature. / Histone H2A, C-terminal domain / C-terminus of histone H2A / ヒストンH2A / Histone 2A / Histone H4, conserved site ...Histone H2B signature. / ヒストンH2B / ヒストンH2B / Histone H2A conserved site / Histone H2A signature. / Histone H2A, C-terminal domain / C-terminus of histone H2A / ヒストンH2A / Histone 2A / Histone H4, conserved site / Histone H4 signature. / ヒストンH4 / ヒストンH4 / CENP-T/Histone H4, histone fold / Centromere kinetochore component CENP-T histone fold / TATA box binding protein associated factor / TATA box binding protein associated factor (TAF), histone-like fold domain / Histone H3 signature 2. / ヒストンH3 / Histone H3/CENP-A / Histone H2A/H2B/H3 / Core histone H2A/H2B/H3/H4 / Histone-fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Histone H2A type 1-B/E / Histone H2B type 1-J / Histone H3-like centromeric protein A / ヒストンH4
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.395 Å
データ登録者Zhou B-R
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)the intramural research program 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / : 2019
タイトル: Atomic resolution cryo-EM structure of a native-like CENP-A nucleosome aided by an antibody fragment.
著者: Bing-Rui Zhou / K N Sathish Yadav / Mario Borgnia / Jingjun Hong / Baohua Cao / Ada L Olins / Donald E Olins / Yawen Bai / Ping Zhang /
要旨: Genomic DNA in eukaryotes is organized into chromatin through association with core histones to form nucleosomes, each distinguished by their DNA sequences and histone variants. Here, we used a ...Genomic DNA in eukaryotes is organized into chromatin through association with core histones to form nucleosomes, each distinguished by their DNA sequences and histone variants. Here, we used a single-chain antibody fragment (scFv) derived from the anti-nucleosome antibody mAb PL2-6 to stabilize human CENP-A nucleosome containing a native α-satellite DNA and solved its structure by the cryo-electron microscopy (cryo-EM) to 2.6 Å resolution. In comparison, the corresponding cryo-EM structure of the free CENP-A nucleosome could only reach 3.4 Å resolution. We find that scFv binds to a conserved acidic patch on the histone H2A-H2B dimer without perturbing the nucleosome structure. Our results provide an atomic resolution cryo-EM structure of a nucleosome and insight into the structure and function of the CENP-A nucleosome. The scFv approach is applicable to the structural determination of other native-like nucleosomes with distinct DNA sequences.
履歴
ヘッダ(付随情報) 公開2018年10月10日-
登録2019年2月19日-
マップ公開2019年5月22日-
更新2024年3月20日-
現状2024年3月20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: 0.01
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図(半径に従い着色)
  • 表面レベル: 0.01
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6o1d
  • 表面レベル: 0.01
  • UCSF Chimeraによる作画
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ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

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_0586.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Main EM map after sharpening
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.84875 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.01 / ムービー #1: 0.01
最小 - 最大-0.054393053 - 0.08594776
平均 (標準偏差)-0.000007443697 (±0.0027541937)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 217.28 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.848750.848750.84875
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z217.280217.280217.280
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.0540.086-0.000

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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 : CENP-A nucleosome with native alpha satellite DNA sequence

全体名称: CENP-A nucleosome with native alpha satellite DNA sequence
要素
  • 複合体: CENP-A nucleosome with native alpha satellite DNA sequence
    • タンパク質・ペプチド: Histone H3-like centromeric protein A
    • タンパク質・ペプチド: Histone H4ヒストンH4
    • タンパク質・ペプチド: Histone H2A type 1-B/E
    • タンパク質・ペプチド: Histone H2B type 1-J
    • DNA: DNA (145-MER)
    • DNA: DNA (145-MER)

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超分子 #1: CENP-A nucleosome with native alpha satellite DNA sequence

超分子名称: CENP-A nucleosome with native alpha satellite DNA sequence
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Histone H3-like centromeric protein A

分子名称: Histone H3-like centromeric protein A / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 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: 18.038818 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MGSSHHHHHH SSGLPRSHMG PRRRSRKPEA PRRRSPSPTP TPGPSRRGPS LGASSHQHSR RRQGWLKEIR KLQKSTHLLI RKLPFSRLA REICVKFTRG VDFNWQAQAL LALQEAAEAF LVHLFEDAYL LTLHAGRVTL FPKDVQLARR IRGLEEGLG

UniProtKB: Histone H3-like centromeric protein A

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分子 #2: Histone H4

分子名称: Histone H4 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 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: 11.394426 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MSGRGKGGKG LGKGGAKRHR KVLRDNIQGI TKPAIRRLAR RGGVKRISGL IYEETRGVLK VFLENVIRDA VTYTEHAKRK TVTAMDVVY ALKRQGRTLY GFGG

UniProtKB: ヒストンH4

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分子 #3: Histone H2A type 1-B/E

分子名称: Histone H2A type 1-B/E / 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: 14.165551 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MSGRGKQGGK ARAKAKTRSS RAGLQFPVGR VHRLLRKGNY SERVGAGAPV YLAAVLEYLT AEILELAGNA ARDNKKTRII PRHLQLAIR NDEELNKLLG RVTIAQGGVL PNIQAVLLPK KTESHHKAKG K

UniProtKB: Histone H2A type 1-B/E

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分子 #4: Histone H2B type 1-J

分子名称: Histone H2B type 1-J / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / 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: 13.935239 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MPEPAKSAPA PKKGSKKAVT KAQKKDGKKR KRSRKESYSI YVYKVLKQVH PDTGISSKAM GIMNSFVNDI FERIAGEASR LAHYNKRST ITSREIQTAV RLLLPGELAK HAVSEGTKAV TKYTSAK

UniProtKB: Histone H2B type 1-J

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分子 #5: DNA (145-MER)

分子名称: DNA (145-MER) / タイプ: dna / ID: 5 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 44.539535 KDa
配列文字列: (DA)(DT)(DC)(DA)(DA)(DT)(DA)(DT)(DC)(DC) (DA)(DC)(DC)(DT)(DG)(DC)(DA)(DG)(DA)(DT) (DT)(DC)(DT)(DA)(DC)(DC)(DA)(DA)(DA) (DA)(DG)(DT)(DG)(DT)(DA)(DT)(DT)(DT)(DG) (DG) (DA)(DA)(DA)(DC)(DT) ...文字列:
(DA)(DT)(DC)(DA)(DA)(DT)(DA)(DT)(DC)(DC) (DA)(DC)(DC)(DT)(DG)(DC)(DA)(DG)(DA)(DT) (DT)(DC)(DT)(DA)(DC)(DC)(DA)(DA)(DA) (DA)(DG)(DT)(DG)(DT)(DA)(DT)(DT)(DT)(DG) (DG) (DA)(DA)(DA)(DC)(DT)(DG)(DC)(DT) (DC)(DC)(DA)(DT)(DC)(DA)(DA)(DA)(DA)(DG) (DG)(DC) (DA)(DT)(DG)(DT)(DT)(DC)(DA) (DG)(DC)(DT)(DC)(DT)(DG)(DT)(DG)(DA)(DG) (DT)(DG)(DA) (DA)(DA)(DC)(DT)(DC)(DC) (DA)(DT)(DC)(DA)(DT)(DC)(DA)(DC)(DA)(DA) (DA)(DG)(DA)(DA) (DT)(DA)(DT)(DT)(DC) (DT)(DG)(DA)(DG)(DA)(DA)(DT)(DG)(DC)(DT) (DT)(DC)(DC)(DG)(DT) (DT)(DT)(DG)(DC) (DC)(DT)(DT)(DT)(DT)(DA)(DT)(DA)(DT)(DG) (DA)(DA)(DC)(DT)(DT)(DC) (DC)(DT)(DG) (DA)(DT)

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分子 #6: DNA (145-MER)

分子名称: DNA (145-MER) / タイプ: dna / ID: 6 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 44.948793 KDa
配列文字列: (DA)(DT)(DC)(DA)(DG)(DG)(DA)(DA)(DG)(DT) (DT)(DC)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DA)(DA)(DA) (DG)(DG)(DC)(DA)(DA)(DA)(DC)(DG)(DG) (DA)(DA)(DG)(DC)(DA)(DT)(DT)(DC)(DT)(DC) (DA) (DG)(DA)(DA)(DT)(DA) ...文字列:
(DA)(DT)(DC)(DA)(DG)(DG)(DA)(DA)(DG)(DT) (DT)(DC)(DA)(DT)(DA)(DT)(DA)(DA)(DA)(DA) (DG)(DG)(DC)(DA)(DA)(DA)(DC)(DG)(DG) (DA)(DA)(DG)(DC)(DA)(DT)(DT)(DC)(DT)(DC) (DA) (DG)(DA)(DA)(DT)(DA)(DT)(DT)(DC) (DT)(DT)(DT)(DG)(DT)(DG)(DA)(DT)(DG)(DA) (DT)(DG) (DG)(DA)(DG)(DT)(DT)(DT)(DC) (DA)(DC)(DT)(DC)(DA)(DC)(DA)(DG)(DA)(DG) (DC)(DT)(DG) (DA)(DA)(DC)(DA)(DT)(DG) (DC)(DC)(DT)(DT)(DT)(DT)(DG)(DA)(DT)(DG) (DG)(DA)(DG)(DC) (DA)(DG)(DT)(DT)(DT) (DC)(DC)(DA)(DA)(DA)(DT)(DA)(DC)(DA)(DC) (DT)(DT)(DT)(DT)(DG) (DG)(DT)(DA)(DG) (DA)(DA)(DT)(DC)(DT)(DG)(DC)(DA)(DG)(DG) (DT)(DG)(DG)(DA)(DT)(DA) (DT)(DT)(DG) (DA)(DT)

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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1.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 70 % / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: blot for 2.5 sec before plunging.

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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: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 2-38 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1256 / 平均露光時間: 15.2 sec. / 平均電子線量: 40.0 e/Å2
詳細: Images were collected in movie-mode at 38 frames over 15.2 seconds
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: OTHER
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 3次元分類クラス数: 4 / 平均メンバー数/クラス: 75000 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0 beta2)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0 beta2)
最終 再構成使用したクラス数: 4 / 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: 3.395 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0 beta2) / 使用した粒子像数: 303863
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-6o1d:
Cryo-EM structure of the centromeric nucleosome with native alpha satellite DNA

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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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