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万見
- EMDB-13156: Cryo-EM structure of HIV-1 reverse transcriptase with a DNA aptam... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-13156
タイトルCryo-EM structure of HIV-1 reverse transcriptase with a DNA aptamer in complex with fragment F04 at the transient P-pocket
マップデータ
試料
  • 複合体: Cryo-EM structure of HIV-1 reverse transcriptase with a DNA aptamer in complex with fragment F04 at the transient P-pocket
    • 複合体: HIV-1 REVERSE TRANSCRIPTASE P66 SUBUNIT
      • タンパク質・ペプチド: Reverse transcriptase/ribonuclease H
    • 複合体: HIV-1 REVERSE TRANSCRIPTASE P51 SUBUNIT
      • タンパク質・ペプチド: Reverse transcriptase/ribonuclease H
    • 複合体: DNA (37-mer)
      • DNA: DNA (37-MER)
  • リガンド: (1~{R},2~{R})-~{N}-(1~{H}-pyrazol-4-yl)-2-pyridin-3-yl-cyclopropane-1-carboxamide
機能・相同性
機能・相同性情報


HIV-1 retropepsin / : / retroviral ribonuclease H / exoribonuclease H / : / exoribonuclease H activity / host multivesicular body / DNA integration / 逆転写酵素 / viral genome integration into host DNA ...HIV-1 retropepsin / : / retroviral ribonuclease H / exoribonuclease H / : / exoribonuclease H activity / host multivesicular body / DNA integration / 逆転写酵素 / viral genome integration into host DNA / viral penetration into host nucleus / establishment of integrated proviral latency / RNA-directed DNA polymerase activity / 転移酵素; リンを含む基を移すもの; 核酸を移すもの / RNA-DNA hybrid ribonuclease activity / viral nucleocapsid / DNA recombination / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / DNAポリメラーゼ / aspartic-type endopeptidase activity / DNA-directed DNA polymerase activity / symbiont entry into host cell / symbiont-mediated suppression of host gene expression / lipid binding / host cell nucleus / host cell plasma membrane / virion membrane / structural molecule activity / タンパク質分解 / DNA binding / RNA binding / zinc ion binding / 生体膜
類似検索 - 分子機能
Reverse transcriptase connection / Reverse transcriptase connection domain / Reverse transcriptase thumb / Reverse transcriptase thumb domain / Integrase Zinc binding domain / Zinc finger integrase-type profile. / Integrase-like, N-terminal / Integrase DNA binding domain / Integrase, C-terminal domain superfamily, retroviral / Integrase, N-terminal zinc-binding domain ...Reverse transcriptase connection / Reverse transcriptase connection domain / Reverse transcriptase thumb / Reverse transcriptase thumb domain / Integrase Zinc binding domain / Zinc finger integrase-type profile. / Integrase-like, N-terminal / Integrase DNA binding domain / Integrase, C-terminal domain superfamily, retroviral / Integrase, N-terminal zinc-binding domain / Integrase, C-terminal, retroviral / Integrase DNA binding domain profile. / Immunodeficiency lentiviral matrix, N-terminal / gag gene protein p17 (matrix protein) / リボヌクレアーゼH / Integrase core domain / Integrase, catalytic core / Integrase catalytic domain profile. / Retroviral nucleocapsid Gag protein p24, C-terminal domain / Gag protein p24 C-terminal domain / Retropepsin-like catalytic domain / Matrix protein, lentiviral and alpha-retroviral, N-terminal / Ribonuclease H domain / RNase H type-1 domain profile. / Reverse transcriptase (RNA-dependent DNA polymerase) / Reverse transcriptase domain / Reverse transcriptase (RT) catalytic domain profile. / Retropepsins / Retroviral aspartyl protease / Aspartyl protease, retroviral-type family profile. / Peptidase A2A, retrovirus, catalytic / Retrovirus capsid, C-terminal / Retroviral matrix protein / Retrovirus capsid, N-terminal / ジンクフィンガー / Zinc knuckle / Zinc finger, CCHC-type superfamily / Zinc finger, CCHC-type / Zinc finger CCHC-type profile. / Ribonuclease H superfamily / Aspartic peptidase, active site / Eukaryotic and viral aspartyl proteases active site. / Aspartic peptidase domain superfamily / Ribonuclease H-like superfamily / Reverse transcriptase/Diguanylate cyclase domain / DNA/RNA polymerase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Gag-Pol polyprotein
類似検索 - 構成要素
生物種Human immunodeficiency virus type 1 BH10 (ヒト免疫不全ウイルス) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.58 Å
データ登録者Singh AK / Das K
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: Sliding of HIV-1 reverse transcriptase over DNA creates a transient P pocket - targeting P-pocket by fragment screening.
著者: Abhimanyu K Singh / Sergio E Martinez / Weijie Gu / Hoai Nguyen / Dominique Schols / Piet Herdewijn / Steven De Jonghe / Kalyan Das /
要旨: HIV-1 reverse transcriptase (RT) slides over an RNA/DNA or dsDNA substrate while copying the viral RNA to a proviral DNA. We report a crystal structure of RT/dsDNA complex in which RT overstepped the ...HIV-1 reverse transcriptase (RT) slides over an RNA/DNA or dsDNA substrate while copying the viral RNA to a proviral DNA. We report a crystal structure of RT/dsDNA complex in which RT overstepped the primer 3'-end of a dsDNA substrate and created a transient P-pocket at the priming site. We performed a high-throughput screening of 300 drug-like fragments by X-ray crystallography that identifies two leads that bind the P-pocket, which is composed of structural elements from polymerase active site, primer grip, and template-primer that are resilient to drug-resistance mutations. Analogs of a fragment were synthesized, two of which show noticeable RT inhibition. An engineered RT/DNA aptamer complex could trap the transient P-pocket in solution, and structures of the RT/DNA complex were determined in the presence of an inhibitory fragment. A synthesized analog bound at P-pocket is further analyzed by single-particle cryo-EM. Identification of the P-pocket within HIV RT and the developed structure-based platform provide an opportunity for the design new types of polymerase inhibitors.
履歴
登録2021年7月1日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年12月8日-
マップ公開2021年12月8日-
更新2021年12月22日-
現状2021年12月22日処理サイト: PDBe / 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: 0.035
  • 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: 0.035
  • 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-7p15
  • 表面レベル: 0.035
  • 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_13156.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_13156.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 7.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.97 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0184 / ムービー #1: 0.035
最小 - 最大-0.25295013 - 0.3458422
平均 (標準偏差)7.97285e-05 (±0.018701795)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ125125125
Spacing125125125
セルA=B=C: 121.25 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.970.970.97
M x/y/z125125125
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z121.250121.250121.250
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS125125125
D min/max/mean-0.2530.3460.000

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添付データ

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_13156_half_map_1.map
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: #2

ファイルemd_13156_half_map_2.map
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 : Cryo-EM structure of HIV-1 reverse transcriptase with a DNA aptam...

全体名称: Cryo-EM structure of HIV-1 reverse transcriptase with a DNA aptamer in complex with fragment F04 at the transient P-pocket
要素
  • 複合体: Cryo-EM structure of HIV-1 reverse transcriptase with a DNA aptamer in complex with fragment F04 at the transient P-pocket
    • 複合体: HIV-1 REVERSE TRANSCRIPTASE P66 SUBUNIT
      • タンパク質・ペプチド: Reverse transcriptase/ribonuclease H
    • 複合体: HIV-1 REVERSE TRANSCRIPTASE P51 SUBUNIT
      • タンパク質・ペプチド: Reverse transcriptase/ribonuclease H
    • 複合体: DNA (37-mer)
      • DNA: DNA (37-MER)
  • リガンド: (1~{R},2~{R})-~{N}-(1~{H}-pyrazol-4-yl)-2-pyridin-3-yl-cyclopropane-1-carboxamide

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超分子 #1: Cryo-EM structure of HIV-1 reverse transcriptase with a DNA aptam...

超分子名称: Cryo-EM structure of HIV-1 reverse transcriptase with a DNA aptamer in complex with fragment F04 at the transient P-pocket
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: Human immunodeficiency virus type 1 BH10 (ヒト免疫不全ウイルス)
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
分子量理論値: 11.43 KDa

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超分子 #2: HIV-1 REVERSE TRANSCRIPTASE P66 SUBUNIT

超分子名称: HIV-1 REVERSE TRANSCRIPTASE P66 SUBUNIT / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus type 1 BH10 (ヒト免疫不全ウイルス)
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)

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超分子 #3: HIV-1 REVERSE TRANSCRIPTASE P51 SUBUNIT

超分子名称: HIV-1 REVERSE TRANSCRIPTASE P51 SUBUNIT / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus type 1 BH10 (ヒト免疫不全ウイルス)
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)

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超分子 #4: DNA (37-mer)

超分子名称: DNA (37-mer) / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3 / 詳細: Synthetic DNA construct
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus type 1 BH10 (ヒト免疫不全ウイルス)

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分子 #1: Reverse transcriptase/ribonuclease H

分子名称: Reverse transcriptase/ribonuclease H / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: 逆転写酵素
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus type 1 BH10 (ヒト免疫不全ウイルス)
分子量理論値: 64.047398 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MVPISPIETV PVKLKPGMDG PKVKQWPLTE EKIKALVEIC TEMEKEGKIS KIGPENPYNT PVFAIKKKDS TKWRKLVDFR ELNKRTQDF WEVQLGIPHP AGLKKKKSVT VLDVGDAYFS VPLDEDFRKY TAFTIPSINN ETPGIRYQYN VLPQGWKGSP A IFQSSMTK ...文字列:
MVPISPIETV PVKLKPGMDG PKVKQWPLTE EKIKALVEIC TEMEKEGKIS KIGPENPYNT PVFAIKKKDS TKWRKLVDFR ELNKRTQDF WEVQLGIPHP AGLKKKKSVT VLDVGDAYFS VPLDEDFRKY TAFTIPSINN ETPGIRYQYN VLPQGWKGSP A IFQSSMTK ILEPFKKQNP DIVIYQYMDD LYVGSDLEIG QHRTKIEELR QHLLRWGLTT PDKKHQKEPP FLWMGYELHP DK WTVQPIV LPEKDSWTVN DIQKLVGKLN WASQIYPGIK VRQLSKLLRG TKALTEVIPL TEEAELELAE NREILKEPVH GVY YDPSKD LIAEIQKQGQ GQWTYQIYQE PFKNLKTGKY ARMRGAHTND VKQLTEAVQK ITTESIVIWG KTPKFKLPIQ KETW ETWWT EYWQATWIPE WEFVNTPPLV KLWYQLEKEP IVGAETFYVD GAANRETKLG KAGYVTNKGR QKVVPLTNTT NQKTE LQAI YLALQDSGLE VNIVTNSQYA LGIIQAQPDK SESELVNQII EQLIKKEKVY LAWVPAHKGI GGNEQVDKLV SA

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分子 #2: Reverse transcriptase/ribonuclease H

分子名称: Reverse transcriptase/ribonuclease H / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: 逆転写酵素
由来(天然)生物種: Human immunodeficiency virus type 1 BH10 (ヒト免疫不全ウイルス)
分子量理論値: 50.039488 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: PISPIETVPV KLKPGMDGPK VKQWPLTEEK IKALVEICTE MEKEGKISKI GPENPYNTPV FAIKKKDSTK WRKLVDFREL NKRTQDFWE VQLGIPHPAG LKKKKSVTVL DVGDAYFSVP LDEDFRKYTA FTIPSINNET PGIRYQYNVL PQGWKGSPAI F QSSMTKIL ...文字列:
PISPIETVPV KLKPGMDGPK VKQWPLTEEK IKALVEICTE MEKEGKISKI GPENPYNTPV FAIKKKDSTK WRKLVDFREL NKRTQDFWE VQLGIPHPAG LKKKKSVTVL DVGDAYFSVP LDEDFRKYTA FTIPSINNET PGIRYQYNVL PQGWKGSPAI F QSSMTKIL EPFKKQNPDI VIYQYMDDLY VGSDLEIGQH RTKIEELRQH LLRWGLTTPD KKHQKEPPFL WMGYELHPDK WT VQPIVLP EKDSWTVNDI QKLVGKLNWA SQIYPGIKVR QLSKLLRGTK ALTEVIPLTE EAELELAENR EILKEPVHGV YYD PSKDLI AEIQKQGQGQ WTYQIYQEPF KNLKTGKYAR MRGAHTNDVK QLTEAVQKIT TESIVIWGKT PKFKLPIQKE TWET WWTEY WQATWIPEWE FVNTPPLVKL WYQ

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分子 #3: DNA (37-MER)

分子名称: DNA (37-MER) / タイプ: dna / ID: 3 / コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 11.434332 KDa
配列文字列:
(DT)(DA)(DA)(DT)(DA)(DT)(OMC)(DC)(OMC)(DC) (DC)(DC)(DT)(DT)(DC)(DG)(DG)(DT)(DG) (DC)(DT)(DT)(DT)(DG)(DC)(DA)(DC)(DC)(DG) (DA)(DA)(DG)(DG)(DG)(DG)(DG)(DG)

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分子 #4: (1~{R},2~{R})-~{N}-(1~{H}-pyrazol-4-yl)-2-pyridin-3-yl-cyclopropa...

分子名称: (1~{R},2~{R})-~{N}-(1~{H}-pyrazol-4-yl)-2-pyridin-3-yl-cyclopropane-1-carboxamide
タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: 4OI
分子量理論値: 228.25 Da
Chemical component information

ChemComp-4OI:
(1~{R},2~{R})-~{N}-(1~{H}-pyrazol-4-yl)-2-pyridin-3-yl-cyclopropane-1-carboxamide

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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0.4 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
10.0 mMNH2C(CH2OH)3HClTris-HClトリスヒドロキシメチルアミノメタン
75.0 mMNaCl塩化ナトリウムNaCl塩化ナトリウム
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 0.03 kPa
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 281 K / 装置: LEICA EM GP

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS GLACIOS
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 150000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 767 / 平均露光時間: 55.0 sec. / 平均電子線量: 50.0 e/Å2

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画像解析

粒子像選択選択した数: 733223
CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 4)
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

5hp1

初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
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: 3.58 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 使用した粒子像数: 157094
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:

5hp1

精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 温度因子: 148.9 / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient
得られたモデル

PDB-7p15:
Cryo-EM structure of HIV-1 reverse transcriptase with a DNA aptamer in complex with fragment F04 at the transient P-pocket

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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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