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- EMDB-35706: Cryo-EM structure of GIPR splice variant 1 (SV1) in complex with ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-35706
タイトルCryo-EM structure of GIPR splice variant 1 (SV1) in complex with Gs protein
マップデータ
試料
  • 複合体: Cryo-EM structure of a splice variant of the GIPR(SV1) in complex with Gs protein
    • タンパク質・ペプチド: Gastric inhibitory polypeptide receptor
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
    • タンパク質・ペプチド: Nanobody-35ナノボディ
キーワードCryo-electron microscopy (低温電子顕微鏡法) / G protein-coupled receptor (Gタンパク質共役受容体) / splice variant / receptor activation. (受容体) / STRUCTURAL PROTEIN (タンパク質)
機能・相同性
機能・相同性情報


gastric inhibitory peptide receptor activity / glucagon family peptide binding / gastric inhibitory peptide signaling pathway / desensitization of G protein-coupled receptor signaling pathway / sensory perception of chemical stimulus / endocrine pancreas development / mu-type opioid receptor binding / response to fatty acid / corticotropin-releasing hormone receptor 1 binding / G-protein activation ...gastric inhibitory peptide receptor activity / glucagon family peptide binding / gastric inhibitory peptide signaling pathway / desensitization of G protein-coupled receptor signaling pathway / sensory perception of chemical stimulus / endocrine pancreas development / mu-type opioid receptor binding / response to fatty acid / corticotropin-releasing hormone receptor 1 binding / G-protein activation / Activation of the phototransduction cascade / : / Glucagon-type ligand receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / G beta:gamma signalling through CDC42 / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / Ca2+ pathway / Activation of G protein gated Potassium channels / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / G protein-coupled peptide receptor activity / G alpha (z) signalling events / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / G alpha (q) signalling events / G alpha (i) signalling events / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / Activation of G protein gated Potassium channels / G-protein activation / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / G beta:gamma signalling through PLC beta / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / Thromboxane signalling through TP receptor / Presynaptic function of Kainate receptors / G beta:gamma signalling through CDC42 / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / Glucagon-type ligand receptors / alkylglycerophosphoethanolamine phosphodiesterase activity / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / G alpha (12/13) signalling events / G beta:gamma signalling through BTK / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / Ca2+ pathway / G alpha (z) signalling events / Extra-nuclear estrogen signaling / G alpha (s) signalling events / beta-2 adrenergic receptor binding / G alpha (q) signalling events / photoreceptor outer segment membrane / G alpha (i) signalling events / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / spectrin binding / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / peptide hormone binding / regulation of insulin secretion / photoreceptor outer segment / D1 dopamine receptor binding / response to axon injury / positive regulation of cAMP-mediated signaling / response to glucose / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / cardiac muscle cell apoptotic process / ionotropic glutamate receptor binding / insulin-like growth factor receptor binding / activation of adenylate cyclase activity / adenylate cyclase activator activity / photoreceptor inner segment / response to nutrient / generation of precursor metabolites and energy / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / positive regulation of insulin secretion / Glucagon-type ligand receptors / positive regulation of GTPase activity / cellular response to catecholamine stimulus / response to calcium ion / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / cellular response to prostaglandin E stimulus / sensory perception of taste / G-protein beta-subunit binding / heterotrimeric G-protein complex / signaling receptor complex adaptor activity / transmembrane signaling receptor activity / retina development in camera-type eye / GTPase binding / cell body / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / cellular response to hypoxia / G alpha (s) signalling events / cell population proliferation / cell surface receptor signaling pathway
類似検索 - 分子機能
GPCR, family 2, gastric inhibitory polypeptide receptor / G-protein coupled receptors family 2 signature 1. / Hormone receptor domain / GPCR, family 2, extracellular hormone receptor domain / G-protein coupled receptors family 2 profile 1. / Domain present in hormone receptors / GPCR family 2, extracellular hormone receptor domain superfamily / G-protein coupled receptors family 2 signature 2. / GPCR, family 2, secretin-like, conserved site / GPCR, family 2, secretin-like ...GPCR, family 2, gastric inhibitory polypeptide receptor / G-protein coupled receptors family 2 signature 1. / Hormone receptor domain / GPCR, family 2, extracellular hormone receptor domain / G-protein coupled receptors family 2 profile 1. / Domain present in hormone receptors / GPCR family 2, extracellular hormone receptor domain superfamily / G-protein coupled receptors family 2 signature 2. / GPCR, family 2, secretin-like, conserved site / GPCR, family 2, secretin-like / 7 transmembrane receptor (Secretin family) / GPCR, family 2-like / G-protein coupled receptors family 2 profile 2. / G-protein alpha subunit, group S / G-alpha domain profile. / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G protein alpha subunit / G-protein, gamma subunit / G-protein gamma subunit domain profile. / GGL domain / G-protein gamma-like domain superfamily / G-protein gamma-like domain / GGL domain / G protein gamma subunit-like motifs / Guanine nucleotide-binding protein, beta subunit / G-protein, beta subunit / G-protein beta WD-40 repeat / WD40 repeat, conserved site / Trp-Asp (WD) repeats signature. / WD domain, G-beta repeat / WD40リピート / WD40リピート / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short / Gastric inhibitory polypeptide receptor / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1 / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Bos taurus (ウシ) / Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 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: 3.23 Å
データ登録者Zhao FH / Hang KN / Zhou QT / Shao LJ / Li H / Li WZ / Lin S / Dai AT / Cai XQ / Liu YY ...Zhao FH / Hang KN / Zhou QT / Shao LJ / Li H / Li WZ / Lin S / Dai AT / Cai XQ / Liu YY / Xu YN / Feng WB / Yang DH / Wang MW
資金援助 中国, 6件
OrganizationGrant number
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81872915 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)82073904 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)82121005 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81973373 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)21704064 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)82204474 中国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / : 2023
タイトル: Molecular basis of signal transduction mediated by the human GIPR splice variants.
著者: Fenghui Zhao / Kaini Hang / Qingtong Zhou / Lijun Shao / Hao Li / Wenzhuo Li / Shi Lin / Antao Dai / Xiaoqing Cai / Yanyun Liu / Yingna Xu / Wenbo Feng / Dehua Yang / Ming-Wei Wang /
要旨: Glucose-dependent insulinotropic polypeptide receptor (GIPR) is a potential drug target for metabolic disorders. It works with glucagon-like peptide-1 receptor and glucagon receptor in humans to ...Glucose-dependent insulinotropic polypeptide receptor (GIPR) is a potential drug target for metabolic disorders. It works with glucagon-like peptide-1 receptor and glucagon receptor in humans to maintain glucose homeostasis. Unlike the other two receptors, GIPR has at least 13 reported splice variants (SVs), more than half of which have sequence variations at either C or N terminus. To explore their roles in endogenous peptide-mediated GIPR signaling, we determined the cryoelectron microscopy (cryo-EM) structures of the two N terminus-altered SVs (referred as GIPR-202 and GIPR-209 in the Ensembl database, SV1 and SV2 here, respectively) and investigated the outcome of coexpressing each of them in question with GIPR in HEK293T cells with respect to ligand binding, receptor expression, cAMP (adenosine 3,5-cyclic monophosphate) accumulation, β-arrestin recruitment, and cell surface localization. It was found that while both N terminus-altered SVs of GIPR neither bound to the hormone nor elicited signal transduction per se, they suppressed ligand binding and cAMP accumulation of GIPR. Meanwhile, SV1 reduced GIPR-mediated β-arrestin 2 responses. The cryo-EM structures of SV1 and SV2 showed that they reorganized the extracellular halves of transmembrane helices 1, 6, and 7 and extracellular loops 2 and 3 to adopt a ligand-binding pocket-occupied conformation, thereby losing binding ability to the peptide. The results suggest a form of signal bias that is constitutive and ligand-independent, thus expanding our knowledge of biased signaling beyond pharmacological manipulation (i.e., ligand specific) as well as constitutive and ligand-independent (e.g., SV1 of the growth hormone-releasing hormone receptor).
履歴
登録2023年3月22日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年10月18日-
マップ公開2023年10月18日-
更新2023年10月18日-
現状2023年10月18日処理サイト: PDBc / 状態: 公開

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構造の表示

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_35706.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.071 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.231
最小 - 最大-3.9983053 - 6.563894
平均 (標準偏差)-0.0022021937 (±0.09301733)
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: 274.176 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_35706_half_map_1.map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_35706_half_map_2.map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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試料の構成要素

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全体 : Cryo-EM structure of a splice variant of the GIPR(SV1) in complex...

全体名称: Cryo-EM structure of a splice variant of the GIPR(SV1) in complex with Gs protein
要素
  • 複合体: Cryo-EM structure of a splice variant of the GIPR(SV1) in complex with Gs protein
    • タンパク質・ペプチド: Gastric inhibitory polypeptide receptor
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
    • タンパク質・ペプチド: Nanobody-35ナノボディ

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超分子 #1: Cryo-EM structure of a splice variant of the GIPR(SV1) in complex...

超分子名称: Cryo-EM structure of a splice variant of the GIPR(SV1) in complex with Gs protein
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: Gastric inhibitory polypeptide receptor

分子名称: Gastric inhibitory polypeptide receptor / 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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 42.252238 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: RAETGSKGQT AGELYQRWER YRRECQETLA AAEPPSVAAG FVLRQCGSDG QWGLWRDHTQ CENPEKNEAF LDQRLILERL QVMYTVGYS LSLATLLLAL LILSLFRRLH CTRNYIHINL FTSFMLRAAA ILSRDRLLPR PGPYLGDQAL ALWNQALAAC R TAQIVTQY ...文字列:
RAETGSKGQT AGELYQRWER YRRECQETLA AAEPPSVAAG FVLRQCGSDG QWGLWRDHTQ CENPEKNEAF LDQRLILERL QVMYTVGYS LSLATLLLAL LILSLFRRLH CTRNYIHINL FTSFMLRAAA ILSRDRLLPR PGPYLGDQAL ALWNQALAAC R TAQIVTQY CVGANYTWLL VEGVYLHSLL VLVGGSEEGH FRYYLLLGWG APALFVIPWV IVRYLYENTQ CWERNEVKAI WW IIRTPIL MTILINFLIF IRILGILLSK LRTRQMRCRD YRLRLARSTL FLVPLLGVHE VVFAPVTEEQ ARGALRFAKL GFE IFLSSF QGFLVSVLYC FINKEVQSEI RRGWHHCRLR RSLGEEQR

UniProtKB: Gastric inhibitory polypeptide receptor

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分子 #2: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Bos taurus (ウシ)
分子量理論値: 45.727441 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MGCLGNSKTE DQRNEEKAQR EANKKIEKQL QKDKQVYRAT HRLLLLGAGE SGKNTIVKQM RILHVNGFNG EGGEEDPQAA RSNSDGEKA TKVQDIKNNL KEAIETIVAA MSNLVPPVEL ANPENQFRVD YILSVMNVPD FDFPPEFYEH AKALWEDEGV R ACYERSNE ...文字列:
MGCLGNSKTE DQRNEEKAQR EANKKIEKQL QKDKQVYRAT HRLLLLGAGE SGKNTIVKQM RILHVNGFNG EGGEEDPQAA RSNSDGEKA TKVQDIKNNL KEAIETIVAA MSNLVPPVEL ANPENQFRVD YILSVMNVPD FDFPPEFYEH AKALWEDEGV R ACYERSNE YQLIDCAQYF LDKIDVIKQD DYVPSDQDLL RCRVLTSGIF ETKFQVDKVN FHMFDVGAQR DERRKWIQCF ND VTAIIFV VASSSYNMVI REDNQTNRLQ AALKLFDSIW NNKWLRDTSV ILFLNKQDLL AEKVLAGKSK IEDYFPEFAR YTT PEDATP EPGEDPRVTR AKYFIRDEFL RISTASGDGR HYCYPHFTCA VDTENIRRVF NDCRDIIQRM HLRQYELL

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short

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分子 #3: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
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: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
分子量理論値: 40.226992 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MGSLLQSELD QLRQEAEQLK NQIRDARKAC ADATLSQITN NIDPVGRIQM RTRRTLRGHL AKIYAMHWGT DSRLLVSASQ DGKLIIWDS YTTNKVHAIP LRSSWVMTCA YAPSGNYVAC GGLDNICSIY NLKTREGNVR VSRELAGHTG YLSCCRFLDD N QIVTSSGD ...文字列:
MGSLLQSELD QLRQEAEQLK NQIRDARKAC ADATLSQITN NIDPVGRIQM RTRRTLRGHL AKIYAMHWGT DSRLLVSASQ DGKLIIWDS YTTNKVHAIP LRSSWVMTCA YAPSGNYVAC GGLDNICSIY NLKTREGNVR VSRELAGHTG YLSCCRFLDD N QIVTSSGD TTCALWDIET GQQTTTFTGH TGDVMSLSLA PDTRLFVSGA CDASAKLWDV REGMCRQTFT GHESDINAIC FF PNGNAFA TGSDDATCRL FDLRADQELM TYSHDNIICG ITSVSFSKSG RLLLAGYDDF NCNVWDALKA DRAGVLAGHD NRV SCLGVT DDGMAVATGS WDSFLKIWNG SSGGGGSGGG GSSGVSGWRL FKKIS

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1

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分子 #4: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
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: Bos taurus (ウシ)
分子量理論値: 7.861143 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列:
MASNNTASIA QARKLVEQLK MEANIDRIKV SKAAADLMAY CEAHAKEDPL LTPVPASENP FREKKFFCAI L

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2

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分子 #5: Nanobody-35

分子名称: Nanobody-35 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 13.885439 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
QVQLQESGGG LVQPGGSLRL SCAASGFTFS NYKMNWVRQA PGKGLEWVSD ISQSGASISY TGSVKGRFTI SRDNAKNTLY LQMNSLKPE DTAVYYCARC PAPFTRDCFD VTSTTYAYRG QGTQVTVSS

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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
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: OTHER
電子光学系照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 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): 1.2 µm
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 80.0 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: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:
初期 角度割当タイプ: OTHER
最終 角度割当タイプ: OTHER
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.23 Å / 解像度の算出法: DIFFRACTION PATTERN/LAYERLINES / 使用した粒子像数: 596712

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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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