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万見
- EMDB-31872: V/A-ATPase from Thermus thermophilus at saturated ATP-gamma-S con... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-31872
タイトルV/A-ATPase from Thermus thermophilus at saturated ATP-gamma-S condition, state3
マップデータV/A-ATPase from Thermus thermophilus at saturated ATPgS condition, state3, postprocessed map.
試料
  • 複合体: V/A-ATPase from Thermus thermophilus at saturated ATP-gamma-S condition, state3
    • タンパク質・ペプチド: A subunit of V/A-ATPase from Thermus thremophilus
    • タンパク質・ペプチド: B subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus
    • タンパク質・ペプチド: D subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus
    • タンパク質・ペプチド: F subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus
    • タンパク質・ペプチド: E subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus
    • タンパク質・ペプチド: G subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus
    • タンパク質・ペプチド: a subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus
    • タンパク質・ペプチド: d subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus
    • タンパク質・ペプチド: c subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus
生物種Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.6 Å
データ登録者Kishikawa J / Nakanishi A / Nakano A / Saeki S / Furuta A / Kato T / Mitsuoka K / Yokoyama K
資金援助 日本, 6件
OrganizationGrant number国
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)20H03231 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)20K06514 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP17am0101001 日本
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)12024046 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)20J00162 日本
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)20215008 日本
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Structural snapshots of V/A-ATPase reveal the rotary catalytic mechanism of rotary ATPases.
著者: J Kishikawa / A Nakanishi / A Nakano / S Saeki / A Furuta / T Kato / K Mistuoka / K Yokoyama /
要旨: V/A-ATPase is a motor protein that shares a common rotary catalytic mechanism with FF ATP synthase. When powered by ATP hydrolysis, the V domain rotates the central rotor against the AB hexamer, ...V/A-ATPase is a motor protein that shares a common rotary catalytic mechanism with FF ATP synthase. When powered by ATP hydrolysis, the V domain rotates the central rotor against the AB hexamer, composed of three catalytic AB dimers adopting different conformations (AB, AB, and AB). Here, we report the atomic models of 18 catalytic intermediates of the V domain of V/A-ATPase under different reaction conditions, determined by single particle cryo-EM. The models reveal that the rotor does not rotate immediately after binding of ATP to the V. Instead, three events proceed simultaneously with the 120˚ rotation of the shaft: hydrolysis of ATP in AB, zipper movement in AB by the binding ATP, and unzipper movement in AB with release of both ADP and Pi. This indicates the unidirectional rotation of V/A-ATPase by a ratchet-like mechanism owing to ATP hydrolysis in AB, rather than the power stroke model proposed previously for F-ATPase.
履歴
登録2021年8月30日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年7月13日-
マップ公開2022年7月13日-
更新2022年7月13日-
現状2022年7月13日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_31872.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_31872.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 347.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈V/A-ATPase from Thermus thermophilus at saturated ATPgS condition, state3, postprocessed map.
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.81 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.013
最小 - 最大-0.04041838 - 0.07177423
平均 (標準偏差)9.42076e-05 (±0.0029174327)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ450450450
Spacing450450450
セルA=B=C: 364.5 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_31872_msk_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: V/A-ATPase from Thermus thermophilus at saturated ATPgS condition,...

ファイルemd_31872_half_map_1.map
注釈V/A-ATPase from Thermus thermophilus at saturated ATPgS condition, state3, halfmap2.
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: V/A-ATPase from Thermus thermophilus at saturated ATPgS condition,...

ファイルemd_31872_half_map_2.map
注釈V/A-ATPase from Thermus thermophilus at saturated ATPgS condition, state3, halfmap1.
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 : V/A-ATPase from Thermus thermophilus at saturated ATP-gamma-S con...

全体名称: V/A-ATPase from Thermus thermophilus at saturated ATP-gamma-S condition, state3
要素
  • 複合体: V/A-ATPase from Thermus thermophilus at saturated ATP-gamma-S condition, state3
    • タンパク質・ペプチド: A subunit of V/A-ATPase from Thermus thremophilus
    • タンパク質・ペプチド: B subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus
    • タンパク質・ペプチド: D subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus
    • タンパク質・ペプチド: F subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus
    • タンパク質・ペプチド: E subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus
    • タンパク質・ペプチド: G subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus
    • タンパク質・ペプチド: a subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus
    • タンパク質・ペプチド: d subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus
    • タンパク質・ペプチド: c subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus

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超分子 #1: V/A-ATPase from Thermus thermophilus at saturated ATP-gamma-S con...

超分子名称: V/A-ATPase from Thermus thermophilus at saturated ATP-gamma-S condition, state3
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス)
分子量理論値: 700 KDa

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分子 #1: A subunit of V/A-ATPase from Thermus thremophilus

分子名称: A subunit of V/A-ATPase from Thermus thremophilus / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: S232A and T235S are mutated residues for nucleotide binding.
光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス)
配列文字列: MIQGVIQKIA G PAVIAKGM LGARMYDICK VG EEGLVGE IIRLDGDTAF VQV YEDTSG LKVGEPVVST GLPL AVELG PGMLNGIYDG IQRPL ERIR EKTGIYITRG VVVHAL DRE KKWAWTPMVK PGDEVRG GM VLGTVPEFGF THKILVPP D VRGRVKEVKP ...文字列:
MIQGVIQKIA G PAVIAKGM LGARMYDICK VG EEGLVGE IIRLDGDTAF VQV YEDTSG LKVGEPVVST GLPL AVELG PGMLNGIYDG IQRPL ERIR EKTGIYITRG VVVHAL DRE KKWAWTPMVK PGDEVRG GM VLGTVPEFGF THKILVPP D VRGRVKEVKP AGEYTVEEP VVVLEDGTEL KMYHTWPVRR ARPVQRKLD PNTPFLTGMR I LDVLFPVA MGGTAAIPGP FG AGKSVTQ QSLAKWSNAD VVV YVGCGE RGNEMTDVLV EFPE LTDPK TGGPLMHRTV LIANT SNMP VAAREASIYV GVTIAE YFR DQGFSVALMA DSTSRWA EA LREISSRLEE MPAEEGYP P YLAARLAAFY ERAGKVITL GGEEGAVTIV GAVSPPGGDM SEPVTQSTL RIVGAFWRLD A SLAFRRHF PAINWNGSYS LF TSALDPW YRENVAEDYP ELR DAISEL LQREAGLQEI VQLV GPDAL QDAERLVIEV GRIIR EDFL QQNAYHEVDA YCSMKK AYG IMKMILAFYK EAEAAIK RG VSIDEILQLP VLERIGRA R YVSEEEFPAY FEEAMKEIQ GAFKALA

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分子 #2: B subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus

分子名称: B subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス)
配列文字列: MDLLKKEYTG ITYISGPLLF VENAKDLAYG AIVDIKDGTG RVRGGQVIEV SEEYAVIQVF EETTGLDLAT TSVSLVEDVA RLGVSKEMLG RRFNGIGKPI DGLPPITPEK RLPITGLPLN PVARRKPEQF IQTGISTIDV MNTLVRGQKL PIFSGSGLPA NEIAAQIARQ ...文字列:
MDLLKKEYTG ITYISGPLLF VENAKDLAYG AIVDIKDGTG RVRGGQVIEV SEEYAVIQVF EETTGLDLAT TSVSLVEDVA RLGVSKEMLG RRFNGIGKPI DGLPPITPEK RLPITGLPLN PVARRKPEQF IQTGISTIDV MNTLVRGQKL PIFSGSGLPA NEIAAQIARQ ATVRPDLSGE GEKEEPFAVV FAAMGITQRE LSYFIQEFER TGALSRSVLF LNKADDPTIE RILTPRMALT VAEYLAFEHD YHVLVILTDM TNYCEALREI GAAREEIPGR RGYPGYMYTD LATIYERAGV VEGKKGSVTQ IPILSMPDDD RTHPIPDLTG YITEGQIQLS RELHRKGIYP PIDPLPSLSR LMNNGVGKGK TREDHKQVSD QLYSAYANGV DIRKLVAIIG EDALTENDRR YLQFADAFER FFINQGQQNR SIEESLQIAW ALLSMLPQGE LKRISKDHIG KYYGQKLEEI WGAPQALD

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分子 #3: D subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus

分子名称: D subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス)
配列文字列: MSQVSPTRMN LLQRRGQLRL AQKGVDLLKK KRDALVAEFF GLVREAMEAR KALDQAAKEA YAALLLAQAF DGPEVVAGAA LGVPPLEGVE AEVENVWGSK VPRLKATFPD GALLSPVGTP AYTLEASRAF RRYAEALIRV ANTETRLKKI GEEIKKTTRR VNALEQVVIP ...文字列:
MSQVSPTRMN LLQRRGQLRL AQKGVDLLKK KRDALVAEFF GLVREAMEAR KALDQAAKEA YAALLLAQAF DGPEVVAGAA LGVPPLEGVE AEVENVWGSK VPRLKATFPD GALLSPVGTP AYTLEASRAF RRYAEALIRV ANTETRLKKI GEEIKKTTRR VNALEQVVIP GIRAQIRFIQ QVLEQRERED TFRLKRIKGK IEAREAEEEG GRPNPQVEIG AGL

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分子 #4: F subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus

分子名称: F subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス)
配列文字列:
MAVIADPETA QGFRLAGLEG YGASSAEEAQ SLLETLVERG GYALVAVDEA LLPDPERAVE RLMRGRDLPV LLPIAGLKEA FQGHDVEGYM RELVRKTIGF DIKL

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分子 #5: E subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus

分子名称: E subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス)
配列文字列:
MSKLEAILSQ EVEAEIQALL QEAEAKAEAV KREAEEKAKA LLQARERALE AQYRAALRRA ESAGELLVAT ARTQARGEVL EEVRRRVREA LEALPQKPEW PEVVRKLALE ALEALPGAKA LVANPEDLPH LEALARERGV ELQAEPALRL GVRAVGAEGK TQVENSLLAR LDRAWDALSS KVAQALWG

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分子 #6: G subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus

分子名称: G subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus / タイプ: protein_or_peptide / ID: 6 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス)
配列文字列:
MTGGLVLNAI SRAGGAMGGL GLIKSLAEKE KQLLERLEAA KKEAEERVKR AEAEAKALLE EAEAKAKALE AQYRERERAE TEALLARYRE RAEAEAKAVR EKAMARLDEA VALVLKEVLP

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分子 #7: a subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus

分子名称: a subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus / タイプ: protein_or_peptide / ID: 7 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス)
配列文字列: MIAPMEKLVL AGPKGRAKEL LQSLQQAGVV HLETLRPEAL SAYQLSPEER AELRRWEAVS AGAEHTLSLL GLEAEPARPF PEGLEAAEKA LSPIQAHAEG LTRQKQELEE ELALAQAYLE PLERLAALAH GLDKSPFLRV IPFLLTEKEL PLVEEALRKA LEDRYLLAHE ...文字列:
MIAPMEKLVL AGPKGRAKEL LQSLQQAGVV HLETLRPEAL SAYQLSPEER AELRRWEAVS AGAEHTLSLL GLEAEPARPF PEGLEAAEKA LSPIQAHAEG LTRQKQELEE ELALAQAYLE PLERLAALAH GLDKSPFLRV IPFLLTEKEL PLVEEALRKA LEDRYLLAHE AYAGGVAALV VVHRKEVDQA KAALSRAGVA ELRLPGALGE LPLSEAARRL KERAEAAPRE LSEVRQHLAK LARESASTLQ SLWTRAQDEV ARLKALEELA SGRFGFALLG YVPVKAKPKV EEALARHKES VVYAFEPVDE HHEADRIPVV LDNPPWAKPF ELLVSFLNTP KYGTFDPTPV VPVFFPFWFG MIVGDIGYAL LFYLVGRWLS GYVKRNEPLV IDLFALKLKP QVIGKLVHIL NWMVFWTVVW GVIYGEFFGT FLEHLGVFGT PEHPGLIPIL IHRIDTAKTA NLLILLSVAF GVVLVFFGLA LRAYLGLKHR HMAHFWEGVG YLGGLVGVLA LAASYLGNLQ AGWLQGLMYL GFGVFLLAVL MSRIWLMIPE IFTQAGHILS HIRIYAVGAA GGILAGLLTD VGFALAERLG LLGVLLGLLV AGVLHLLILL LTTLGHMLQP IRLLWVEFFT KFGFYEENGR PYRPFKSVRE AQ

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分子 #8: d subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus

分子名称: d subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus / タイプ: protein_or_peptide / ID: 8 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス)
配列文字列: MADDFAYLNA RVRVRRGTLL KESFFQEALD LSFADFLRLL SETVYGGELA GQGLPDVDRA VLRTQAKLVG DLPRLVTGEA REAVRLLLLR NDLHNLQALL RAKATGRPFE EVLLLPGTLR EEVWRQAYEA QDPAGMAQVL AVPGHPLARA LRAVLRETQD LARVEALLAK ...文字列:
MADDFAYLNA RVRVRRGTLL KESFFQEALD LSFADFLRLL SETVYGGELA GQGLPDVDRA VLRTQAKLVG DLPRLVTGEA REAVRLLLLR NDLHNLQALL RAKATGRPFE EVLLLPGTLR EEVWRQAYEA QDPAGMAQVL AVPGHPLARA LRAVLRETQD LARVEALLAK RFFEDVAKAA KGLDQPALRD YLALEVDAEN LRTAFKLQGS GLAPDAFFLK GGRFVDRVRF ARLMEGDYAV LDELSGTPFS GLSGVRDLKA LERGLRCVLL KEAKKGVQDP LGVGLVLAYV KEREWEAVRL RLLARRAYFG LPRAQVEEEV VCP

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分子 #9: c subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus

分子名称: c subunit of V/A-ATPase from Thermus thermophilus / タイプ: protein_or_peptide / ID: 9 / 詳細: His-tag for purification at C-terminal / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Thermus thermophilus HB8 (サーマス・サーモフィルス)
配列文字列:
MKKLLVTVLL AVFGALAFAA EEAAASGGLD RGLIAVGMGL AVGLAALGTG VAQARIGAAG VGAIAEDRSN FGTALIFLLL PETLVIFGLL IAFILNGRLH HH

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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 / 詳細: Buffer contains 4mM ATP-gamma-S.
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: MOLYBDENUM / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
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 / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡JEOL CRYO ARM 300
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 / Cs: 2.7 mm / 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）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 60000
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: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均露光時間: 5.0 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: 4677284
CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 4.1)
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: The map obtaind in previous study
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2)
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) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.6 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: 22646
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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