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万見
- EMDB-34576: Human ATP synthase F1 domain, state 3b -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-34576
タイトルHuman ATP synthase F1 domain, state 3b
マップデータ
試料
  • 複合体: Human ATP synthaseATP合成酵素
    • タンパク質・ペプチド: ATP synthase subunit alpha, mitochondrialATP合成酵素
    • タンパク質・ペプチド: ATP synthase subunit beta, mitochondrialATP合成酵素
    • タンパク質・ペプチド: ATP synthase subunit gamma, mitochondrialATP合成酵素
    • タンパク質・ペプチド: ATP synthase subunit O, mitochondrialATP合成酵素
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
キーワードMEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質)
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of cell adhesion involved in substrate-bound cell migration / Formation of ATP by chemiosmotic coupling / Cristae formation / ATP biosynthetic process / angiostatin binding / Mitochondrial protein import / mitochondrial proton-transporting ATP synthase, catalytic core / mitochondrial proton-transporting ATP synthase, stator stalk / proton-transporting ATP synthase complex / cellular response to interleukin-7 ...negative regulation of cell adhesion involved in substrate-bound cell migration / Formation of ATP by chemiosmotic coupling / Cristae formation / ATP biosynthetic process / angiostatin binding / Mitochondrial protein import / mitochondrial proton-transporting ATP synthase, catalytic core / mitochondrial proton-transporting ATP synthase, stator stalk / proton-transporting ATP synthase complex / cellular response to interleukin-7 / 酸化的リン酸化 / response to muscle activity / mitochondrial proton-transporting ATP synthase complex / mitochondrial proton-transporting ATP synthase complex, catalytic sector F(1) / mitochondrial nucleoid / proton motive force-driven mitochondrial ATP synthesis / negative regulation of endothelial cell proliferation / proton motive force-driven ATP synthesis / cellular response to nitric oxide / proton-transporting ATP synthase complex, catalytic core F(1) / positive regulation of blood vessel endothelial cell migration / MHC class I protein binding / ATP合成酵素 / proton-transporting ATPase activity, rotational mechanism / proton transmembrane transport / proton-transporting ATP synthase activity, rotational mechanism / cellular response to dexamethasone stimulus / generation of precursor metabolites and energy / ADP binding / regulation of intracellular pH / ミトコンドリア / Transcriptional activation of mitochondrial biogenesis / lipid metabolic process / osteoblast differentiation / 血管新生 / response to ethanol / ミトコンドリア内膜 / protease binding / ミトコンドリアマトリックス / 脂質ラフト / 細胞膜 / ATP hydrolysis activity / ミトコンドリア / RNA binding / extracellular exosome / ATP binding / 生体膜 / 細胞核 / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
ATPase, OSCP/delta subunit, conserved site / ATP synthase delta (OSCP) subunit signature. / F1F0 ATP synthase OSCP/delta subunit, N-terminal domain superfamily / ATPase, OSCP/delta subunit / ATP synthase delta (OSCP) subunit / ATP synthase, F1 complex, gamma subunit conserved site / ATP synthase gamma subunit signature. / ATP synthase, F1 complex, beta subunit / ATP synthase, alpha subunit, C-terminal domain superfamily / ATP synthase, F1 complex, gamma subunit ...ATPase, OSCP/delta subunit, conserved site / ATP synthase delta (OSCP) subunit signature. / F1F0 ATP synthase OSCP/delta subunit, N-terminal domain superfamily / ATPase, OSCP/delta subunit / ATP synthase delta (OSCP) subunit / ATP synthase, F1 complex, gamma subunit conserved site / ATP synthase gamma subunit signature. / ATP synthase, F1 complex, beta subunit / ATP synthase, alpha subunit, C-terminal domain superfamily / ATP synthase, F1 complex, gamma subunit / ATP synthase, F1 complex, gamma subunit superfamily / ATP合成酵素 / ATP synthase, alpha subunit, C-terminal / ATP synthase, F1 complex, alpha subunit / ATP synthase, F1 complex, alpha subunit nucleotide-binding domain / ATP synthase alpha/beta chain, C terminal domain / ATPase, F1/V1 complex, beta/alpha subunit, C-terminal / ATP synthase subunit alpha, N-terminal domain-like superfamily / ATPase, F1/V1/A1 complex, alpha/beta subunit, N-terminal domain superfamily / ATPase, F1/V1/A1 complex, alpha/beta subunit, N-terminal domain / ATP synthase alpha/beta family, beta-barrel domain / ATPase, alpha/beta subunit, nucleotide-binding domain, active site / ATP synthase alpha and beta subunits signature. / ATPase, F1/V1/A1 complex, alpha/beta subunit, nucleotide-binding domain / ATP synthase alpha/beta family, nucleotide-binding domain / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ATP synthase subunit beta, mitochondrial / ATP synthase subunit alpha, mitochondrial / ATP synthase subunit gamma, mitochondrial / ATP synthase subunit O, mitochondrial
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / human (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.02 Å
データ登録者Lai Y / Zhang Y / Liu F / Gao Y / Gong H / Rao Z
資金援助 中国, 4件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81520108019 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)813300237 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32100976 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)82222042 中国
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2023
タイトル: Structure of the human ATP synthase.
著者: Yuezheng Lai / Yuying Zhang / Shan Zhou / Jinxu Xu / Zhanqiang Du / Ziyan Feng / Long Yu / Ziqing Zhao / Weiwei Wang / Yanting Tang / Xiuna Yang / Luke W Guddat / Fengjiang Liu / Yan Gao / ...著者: Yuezheng Lai / Yuying Zhang / Shan Zhou / Jinxu Xu / Zhanqiang Du / Ziyan Feng / Long Yu / Ziqing Zhao / Weiwei Wang / Yanting Tang / Xiuna Yang / Luke W Guddat / Fengjiang Liu / Yan Gao / Zihe Rao / Hongri Gong /
要旨: Biological energy currency ATP is produced by FF-ATP synthase. However, the molecular mechanism for human ATP synthase action remains unknown. Here, we present snapshot images for three main ...Biological energy currency ATP is produced by FF-ATP synthase. However, the molecular mechanism for human ATP synthase action remains unknown. Here, we present snapshot images for three main rotational states and one substate of human ATP synthase using cryoelectron microscopy. These structures reveal that the release of ADP occurs when the β subunit of FF-ATP synthase is in the open conformation, showing how ADP binding is coordinated during synthesis. The accommodation of the symmetry mismatch between F and F motors is resolved by the torsional flexing of the entire complex, especially the γ subunit, and the rotational substep of the c subunit. Water molecules are identified in the inlet and outlet half-channels, suggesting that the proton transfer in these two half-channels proceed via a Grotthus mechanism. Clinically relevant mutations are mapped to the structure, showing that they are mainly located at the subunit-subunit interfaces, thus causing instability of the complex.
履歴
登録2022年10月25日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年5月31日-
マップ公開2023年5月31日-
更新2023年7月5日-
現状2023年7月5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_34576.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_34576.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 512 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.73 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.1
最小 - 最大-0.31855953 - 0.60290724
平均 (標準偏差)0.00000014071856 (±0.020850223)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ512512512
Spacing512512512
セルA=B=C: 373.76 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: #2

ファイルemd_34576_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: #1

ファイルemd_34576_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 : Human ATP synthase

全体名称: Human ATP synthaseATP合成酵素
要素
  • 複合体: Human ATP synthaseATP合成酵素
    • タンパク質・ペプチド: ATP synthase subunit alpha, mitochondrialATP合成酵素
    • タンパク質・ペプチド: ATP synthase subunit beta, mitochondrialATP合成酵素
    • タンパク質・ペプチド: ATP synthase subunit gamma, mitochondrialATP合成酵素
    • タンパク質・ペプチド: ATP synthase subunit O, mitochondrialATP合成酵素
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE

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超分子 #1: Human ATP synthase

超分子名称: Human ATP synthase / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 600 KDa

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分子 #1: ATP synthase subunit alpha, mitochondrial

分子名称: ATP synthase subunit alpha, mitochondrial / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: human (ヒト)
分子量理論値: 55.27616 KDa
配列文字列: QKTGTAEMSS ILEERILGAD TSVDLEETGR VLSIGDGIAR VHGLRNVQAE EMVEFSSGLK GMSLNLEPDN VGVVVFGNDK LIKEGDIVK RTGAIVDVPV GEELLGRVVD ALGNAIDGKG PIGSKTRRRV GLKAPGIIPR ISVREPMQTG IKAVDSLVPI G RGQRELII ...文字列:
QKTGTAEMSS ILEERILGAD TSVDLEETGR VLSIGDGIAR VHGLRNVQAE EMVEFSSGLK GMSLNLEPDN VGVVVFGNDK LIKEGDIVK RTGAIVDVPV GEELLGRVVD ALGNAIDGKG PIGSKTRRRV GLKAPGIIPR ISVREPMQTG IKAVDSLVPI G RGQRELII GDRQTGKTSI AIDTIINQKR FNDGSDEKKK LYCIYVAIGQ KRSTVAQLVK RLTDADAMKY TIVVSATASD AA PLQYLAP YSGCSMGEYF RDNGKHALII YDDLSKQAVA YRQMSLLLRR PPGREAYPGD VFYLHSRLLE RAAKMNDAFG GGS LTALPV IETQAGDVSA YIPTNVISIT DGQIFLETEL FYKGIRPAIN VGLSVSRVGS AAQTRAMKQV AGTMKLELAQ YREV AAFAQ FGSDLDAATQ QLLSRGVRLT ELLKQGQYSP MAIEEQVAVI YAGVRGYLDK LEPSKITKFE NAFLSHVVSQ HQALL GTIR ADGKISEQSD AKLKEIVTNF LAGFEA

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分子 #2: ATP synthase subunit beta, mitochondrial

分子名称: ATP synthase subunit beta, mitochondrial / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: human (ヒト)
分子量理論値: 51.821965 KDa
配列文字列: AQTSPSPKAG AATGRIVAVI GAVVDVQFDE GLPPILNALE VQGRETRLVL EVAQHLGEST VRTIAMDGTE GLVRGQKVLD SGAPIKIPV GPETLGRIMN VIGEPIDERG PIKTKQFAPI HAEAPEFMEM SVEQEILVTG IKVVDLLAPY AKGGKIGLFG G AGVGKTVL ...文字列:
AQTSPSPKAG AATGRIVAVI GAVVDVQFDE GLPPILNALE VQGRETRLVL EVAQHLGEST VRTIAMDGTE GLVRGQKVLD SGAPIKIPV GPETLGRIMN VIGEPIDERG PIKTKQFAPI HAEAPEFMEM SVEQEILVTG IKVVDLLAPY AKGGKIGLFG G AGVGKTVL IMELINNVAK AHGGYSVFAG VGERTREGND LYHEMIESGV INLKDATSKV ALVYGQMNEP PGARARVALT GL TVAEYFR DQEGQDVLLF IDNIFRFTQA GSEVSALLGR IPSAVGYQPT LATDMGTMQE RITTTKKGSI TSVQAIYVPA DDL TDPAPA TTFAHLDATT VLSRAIAELG IYPAVDPLDS TSRIMDPNIV GSEHYDVARG VQKILQDYKS LQDIIAILGM DELS EEDKL TVSRARKIQR FLSQPFQVAE VFTGHMGKLV PLKETIKGFQ QILAGEYDHL PEQAFYMVGP IEEAVAKADK LAEEH SS

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分子 #3: ATP synthase subunit gamma, mitochondrial

分子名称: ATP synthase subunit gamma, mitochondrial / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: human (ヒト)
分子量理論値: 30.207752 KDa
配列文字列: ATLKDITRRL KSIKNIQKIT KSMKMVAAAK YARAERELKP ARIYGLGSLA LYEKADIKGP EDKKKHLLIG VSSDRGLCGA IHSSIAKQM KSEVATLTAA GKEVMLVGIG DKIRGILYRT HSDQFLVAFK EVGRKPPTFG DASVIALELL NSGYEFDEGS I IFNKFRSV ...文字列:
ATLKDITRRL KSIKNIQKIT KSMKMVAAAK YARAERELKP ARIYGLGSLA LYEKADIKGP EDKKKHLLIG VSSDRGLCGA IHSSIAKQM KSEVATLTAA GKEVMLVGIG DKIRGILYRT HSDQFLVAFK EVGRKPPTFG DASVIALELL NSGYEFDEGS I IFNKFRSV ISYKTEEKPI FSLNTVASAD SMSIYDDIDA DVLQNYQEYN LANIIYYSLK ESTTSEQSAR MTAMDNASKN AS EMIDKLT LTFNRTRQAV ITKELIEIIS GAAALD

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分子 #4: ATP synthase subunit O, mitochondrial

分子名称: ATP synthase subunit O, mitochondrial / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: human (ヒト)
分子量理論値: 20.904488 KDa
配列文字列: FAKLVRPPVQ VYGIEGRYAT ALYSAASKQN KLEQVEKELL RVAQILKEPK VAASVLNPYV KRSIKVKSLN DITAKERFSP LTTNLINLL AENGRLSNTQ GVVSAFSTMM SVHRGEVPCT VTSASPLEEA TLSELKTVLK SFLSQGQVLK LEAKTDPSIL G GMIVRIGE ...文字列:
FAKLVRPPVQ VYGIEGRYAT ALYSAASKQN KLEQVEKELL RVAQILKEPK VAASVLNPYV KRSIKVKSLN DITAKERFSP LTTNLINLL AENGRLSNTQ GVVSAFSTMM SVHRGEVPCT VTSASPLEEA TLSELKTVLK SFLSQGQVLK LEAKTDPSIL G GMIVRIGE KYVDMSVKTK IQKLGRAMRE IV

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分子 #5: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 3 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM / アデノシン三リン酸

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分子 #6: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 5 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #7: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 2 / 式: ADP
分子量理論値: 427.201 Da
Chemical component information

ChemComp-ADP:
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP / ADP, エネルギー貯蔵分子*YM / アデノシン二リン酸

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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: 7.4
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY
凍結凍結剤: ETHANE

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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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: TFS Selectris X / エネルギーフィルター - スリット幅: 10 eV
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN
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: 50.0 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: OTHER / 詳細: AlphaFold
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.02 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 23272

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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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