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- EMDB-42033: RNA priming complex of Human Polymerase-Alpha-Primase (Conformation 1) -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-42033
タイトルRNA priming complex of Human Polymerase-Alpha-Primase (Conformation 1)
マップデータ
試料
  • 複合体: Ternary complex of polymerase alpha-primase bound to an RNA primed-template substrate.
    • タンパク質・ペプチド: DNA polymerase alpha subunit BDNAポリメラーゼ
    • タンパク質・ペプチド: DNA polymerase alpha catalytic subunit
    • タンパク質・ペプチド: DNA primase large subunitDNAプライマーゼ
    • タンパク質・ペプチド: DNA primase small subunitDNAプライマーゼ
    • RNA: RNA priming substrate - primer
    • DNA: RNA priming substrate - template
キーワードPolymerase (ポリメラーゼ) / Primase (DNAプライマーゼ) / Polymerase Alpha / REPLICATION (DNA複製)
機能・相同性
機能・相同性情報


DNA primase AEP / positive regulation of DNA primase activity / ribonucleotide binding / DNA replication initiation / DNA/RNA hybrid binding / Telomere C-strand synthesis initiation / Inhibition of replication initiation of damaged DNA by RB1/E2F1 / Polymerase switching / alpha DNA polymerase:primase complex / regulation of type I interferon production ...DNA primase AEP / positive regulation of DNA primase activity / ribonucleotide binding / DNA replication initiation / DNA/RNA hybrid binding / Telomere C-strand synthesis initiation / Inhibition of replication initiation of damaged DNA by RB1/E2F1 / Polymerase switching / alpha DNA polymerase:primase complex / regulation of type I interferon production / Processive synthesis on the lagging strand / Removal of the Flap Intermediate / DNA primase activity / Polymerase switching on the C-strand of the telomere / lagging strand elongation / mitotic DNA replication initiation / DNA replication, synthesis of primer / DNA strand elongation involved in DNA replication / leading strand elongation / DNA synthesis involved in DNA repair / G1/S-Specific Transcription / DNA replication origin binding / DNA replication initiation / Activation of the pre-replicative complex / Defective pyroptosis / nuclear matrix / double-strand break repair via nonhomologous end joining / protein import into nucleus / single-stranded DNA binding / 核膜 / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / DNA複製 / DNAポリメラーゼ / DNA-directed DNA polymerase activity / nucleotide binding / DNA修復 / chromatin binding / クロマチン / 核小体 / protein kinase binding / magnesium ion binding / DNA binding / zinc ion binding / 核質 / 生体膜 / metal ion binding / 細胞核 / 細胞質基質
類似検索 - 分子機能
DNA polymerase alpha, subunit B, N-terminal domain superfamily / DNA polymerase alpha subunit B N-terminal / DNA polymerase alpha, subunit B, N-terminal / DNA polymerase alpha, subunit B / DNA primase, small subunit, eukaryotic/archaeal / DNA primase, large subunit, eukaryotic / DNA primase, small subunit / DNA primase small subunit / DNA primase large subunit, eukaryotic/archaeal / DNA polymerase alpha catalytic subunit, N-terminal domain ...DNA polymerase alpha, subunit B, N-terminal domain superfamily / DNA polymerase alpha subunit B N-terminal / DNA polymerase alpha, subunit B, N-terminal / DNA polymerase alpha, subunit B / DNA primase, small subunit, eukaryotic/archaeal / DNA primase, large subunit, eukaryotic / DNA primase, small subunit / DNA primase small subunit / DNA primase large subunit, eukaryotic/archaeal / DNA polymerase alpha catalytic subunit, N-terminal domain / DNA polymerase alpha, zinc finger domain superfamily / Eukaryotic and archaeal DNA primase, large subunit / DNA Polymerase alpha zinc finger / DNA polymerase alpha subunit p180 N terminal / Zinc finger, DNA-directed DNA polymerase, family B, alpha / DNA polymerase alpha catalytic subunit, catalytic domain / DNA polymerase alpha/delta/epsilon, subunit B / DNA polymerase alpha/epsilon subunit B / DNA polymerase family B, thumb domain / DNA polymerase family B signature. / DNA-directed DNA polymerase, family B, conserved site / DNA polymerase family B / DNA polymerase family B, exonuclease domain / DNA-directed DNA polymerase, family B, exonuclease domain / DNA-directed DNA polymerase, family B, multifunctional domain / DNA polymerase, palm domain superfamily / DNA polymerase type-B family / DNA-directed DNA polymerase, family B / Ribonuclease H superfamily / Ribonuclease H-like superfamily / DNA/RNA polymerase superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
DNA polymerase alpha catalytic subunit / DNA primase small subunit / DNA primase large subunit / DNA polymerase alpha subunit B
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / ネガティブ染色法 / 解像度: 11.88 Å
データ登録者Cordoba JJ / Chazin WJ
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)2T32GM008320-31 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM118089 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM136401 米国
引用ジャーナル: J Mol Biol / 年: 2023
タイトル: Flexibility and Distributive Synthesis Regulate RNA Priming and Handoff in Human DNA Polymerase α-Primase.
著者: John J Cordoba / Elwood A Mullins / Lauren E Salay / Brandt F Eichman / Walter J Chazin /
要旨: DNA replication in eukaryotes relies on the synthesis of a ∼30-nucleotide RNA/DNA primer strand through the dual action of the heterotetrameric polymerase α-primase (pol-prim) enzyme. Synthesis of ...DNA replication in eukaryotes relies on the synthesis of a ∼30-nucleotide RNA/DNA primer strand through the dual action of the heterotetrameric polymerase α-primase (pol-prim) enzyme. Synthesis of the 7-10-nucleotide RNA primer is regulated by the C-terminal domain of the primase regulatory subunit (PRIM2C) and is followed by intramolecular handoff of the primer to pol α for extension by ∼20 nucleotides of DNA. Here, we provide evidence that RNA primer synthesis is governed by a combination of the high affinity and flexible linkage of the PRIM2C domain and the surprisingly low affinity of the primase catalytic domain (PRIM1) for substrate. Using a combination of small angle X-ray scattering and electron microscopy, we found significant variability in the organization of PRIM2C and PRIM1 in the absence and presence of substrate, and that the population of structures with both PRIM2C and PRIM1 in a configuration aligned for synthesis is low. Crosslinking was used to visualize the orientation of PRIM2C and PRIM1 when engaged by substrate as observed by electron microscopy. Microscale thermophoresis was used to measure substrate affinities for a series of pol-prim constructs, which showed that the PRIM1 catalytic domain does not bind the template or emergent RNA-primed templates with appreciable affinity. Together, these findings support a model of RNA primer synthesis in which generation of the nascent RNA strand and handoff of the RNA-primed template from primase to polymerase α is mediated by the high degree of inter-domain flexibility of pol-prim, the ready dissociation of PRIM1 from its substrate, and the much higher affinity of the POLA1cat domain of polymerase α for full-length RNA-primed templates.
履歴
登録2023年9月19日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年11月15日-
マップ公開2023年11月15日-
更新2023年11月22日-
現状2023年11月22日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_42033.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_42033.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: 1.79015 Å
密度
表面レベル登録者による: 2.35
最小 - 最大-0.5422252 - 4.3951893
平均 (標準偏差)-0.002954432 (±0.19734797)
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: 458.2784 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: #1

ファイルemd_42033_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_42033_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 : Ternary complex of polymerase alpha-primase bound to an RNA prime...

全体名称: Ternary complex of polymerase alpha-primase bound to an RNA primed-template substrate.
要素
  • 複合体: Ternary complex of polymerase alpha-primase bound to an RNA primed-template substrate.
    • タンパク質・ペプチド: DNA polymerase alpha subunit BDNAポリメラーゼ
    • タンパク質・ペプチド: DNA polymerase alpha catalytic subunit
    • タンパク質・ペプチド: DNA primase large subunitDNAプライマーゼ
    • タンパク質・ペプチド: DNA primase small subunitDNAプライマーゼ
    • RNA: RNA priming substrate - primer
    • DNA: RNA priming substrate - template

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超分子 #1: Ternary complex of polymerase alpha-primase bound to an RNA prime...

超分子名称: Ternary complex of polymerase alpha-primase bound to an RNA primed-template substrate.
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all / 詳細: Complex stabilized by BS3 crosslinking.
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 200 KDa

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分子 #1: DNA polymerase alpha subunit B

分子名称: DNA polymerase alpha subunit B / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: GSATPSQKYN SRSNRGEVVT SFGLAQGV S WSGRGGAGNI SLKVLGCPEA LTGSYKSMFQ KLPDIREVLT CKIEELGSEL KEHYKIEAF TPLLAPAQEP VTLLGQIGCD SNGKLNNKSV ILEGDREHSS GAQIPVDLSE LKEYSLFPGQ VVIMEGINT TGRKLVATKL ...文字列:
GSATPSQKYN SRSNRGEVVT SFGLAQGV S WSGRGGAGNI SLKVLGCPEA LTGSYKSMFQ KLPDIREVLT CKIEELGSEL KEHYKIEAF TPLLAPAQEP VTLLGQIGCD SNGKLNNKSV ILEGDREHSS GAQIPVDLSE LKEYSLFPGQ VVIMEGINT TGRKLVATKL YEGVPLPFYQ PTEEDADFEQ SMVLVACGPY TTSDSITYDP L LDLIAVIN HDRPDVCILF GPFLDAKHEQ VENCLLTSPF EDIFKQCLRT IIEGTRSSGS HL VFVPSLR DVHHEPVYPQ PPFSYSDLSR EDKKQVQFVS EPCSLSINGV IFGLTSTDLL FHL GAEEIS SSSGTSDRFS RILKHILTQR SYYPLYPPQE DMAIDYESFY VYAQLPVTPD VLII PSELR YFVKDVLGCV CVNPGRLTKG QVGGTFARLY LRRPAADGAE RQSPCIAVQV VRI

UniProtKB: DNA polymerase alpha subunit B

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分子 #2: DNA polymerase alpha catalytic subunit

分子名称: DNA polymerase alpha catalytic subunit / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MAQLTDEEKY RDCERFKCPC PTCGTENIYD NVFDGSGTDM EPSLYRCSNI DCKASPL TF TVQLSNKLIM DIRRFIKKYY DGWLICEEPT CRNRTRHLPL QFSRTGPLCP ACMKATLQ P EYSDKSLYTQ LCFYRYIFDA ECALEKLTTD HEKDKLKKQF FTPKVLQDYR ...文字列:
MAQLTDEEKY RDCERFKCPC PTCGTENIYD NVFDGSGTDM EPSLYRCSNI DCKASPL TF TVQLSNKLIM DIRRFIKKYY DGWLICEEPT CRNRTRHLPL QFSRTGPLCP ACMKATLQ P EYSDKSLYTQ LCFYRYIFDA ECALEKLTTD HEKDKLKKQF FTPKVLQDYR KLKNTAEQF LSRSGYSEVN LSKLFAGCAV KS

UniProtKB: DNA polymerase alpha catalytic subunit

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分子 #3: DNA primase large subunit

分子名称: DNA primase large subunit / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MEFSGRKWRK LRLAGDQRNA SYPHCLQFYL QPPSENISLI EFENLAIDRV KLLKSVENLG VSYVKGTEQ YQSKLESELR KLKFSYRENL EDEYEPRRRD HISHFILRLA YCQSEELRRW F IQQEMDLL RFRFSILPKD KIQDFLKDSQ LQFEAISDEE KTLREQEIVA ...文字列:
MEFSGRKWRK LRLAGDQRNA SYPHCLQFYL QPPSENISLI EFENLAIDRV KLLKSVENLG VSYVKGTEQ YQSKLESELR KLKFSYRENL EDEYEPRRRD HISHFILRLA YCQSEELRRW F IQQEMDLL RFRFSILPKD KIQDFLKDSQ LQFEAISDEE KTLREQEIVA SSPSLSGLKL GF ESIYKIP FADALDLFRG RKVYLEDGFA YVPLKDIVAI ILNEFRAKLS KALALTARSL PAV QSDERL QPLLNHLSHS YTGQDYSTQG NVGKISLDQI DLLSTKSFPP CMRQLHKALR ENHH LRHGG RMQYGLFLKG IGLTLEQALQ FWKQEFIKGK MDPDKFDKGY SYNIRHSFGK EGKRT DYTP FSCLKIILSN PPSQGDYHGC PFRHSDPELL KQKLQSYKIS PGGISQILDL VKGTHY QVA CQKYFEMIHN VDDCGFSLNH PNQFFCESQR ILNGGKDIKK EPIQPETPQP KPSVQKT KD ASSALASLNS SLEMDMEGLE DYFSEDS

UniProtKB: DNA primase large subunit

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分子 #4: DNA primase small subunit

分子名称: DNA primase small subunit / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: GSMETFDPTE LPELLKLYYR RLFPYSQYYR WLNYGGVIKN YFQHREFSFT LKDDIYIRYQ SF NNQSDLE KEMQKMNPYK IDIGAVYSHR PNQHNTVKLG AFQAQEKELV FDIDMTDYDD VRR CCSSAD ICPKCWTLMT MAIRIIDRAL KEDFGFKHRL WVYSGRRGVH ...文字列:
GSMETFDPTE LPELLKLYYR RLFPYSQYYR WLNYGGVIKN YFQHREFSFT LKDDIYIRYQ SF NNQSDLE KEMQKMNPYK IDIGAVYSHR PNQHNTVKLG AFQAQEKELV FDIDMTDYDD VRR CCSSAD ICPKCWTLMT MAIRIIDRAL KEDFGFKHRL WVYSGRRGVH CWVCDESVRK LSSA VRSGI VEYLSLVKGG QDVKKKVHLS EKIHPFIRKS INIIKKYFEE YALVNQDILE NKESW DKIL ALVPETIHDE LQQSFQKSHN SLQRWEHLKK VASRYQNNIK NDKYGPWLEW EIMLQY CFP RLDINVSKGI NHLLKSPFSV HPKTGRISVP IDLQKVDQFD PFTVPTISFI CRELDAI ST NEEEKEENEA ESDVKHRTRD YKKTSLAPYV KVFEHFLENL DKSRKGELLK KSDLQKDF

UniProtKB: DNA primase small subunit

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分子 #5: RNA priming substrate - primer

分子名称: RNA priming substrate - primer / タイプ: rna / ID: 5 / 詳細: 5' triphosphorylated
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列:
GGAUACUG

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分子 #6: RNA priming substrate - template

分子名称: RNA priming substrate - template / タイプ: dna / ID: 6 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列:
GTATGTATGT CAGTATCCTG TATGTATGA

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実験情報

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構造解析

手法ネガティブ染色法
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0.009 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
150.0 mMNaCl塩化ナトリウムSodium chloride塩化ナトリウム
20.0 mMC8H18N2O4SHEPES
5.0 mMMgCl2Magnesium chloride
1.0 mMC9H15O6PTCEP
染色タイプ: NEGATIVE / 材質: Uranyl Formate
詳細: 2.5 uL sample was applied to grid for 1 minute, then blotted with filter paper, washed for 5 seconds with DI water, blotted, washed for 5 seconds in stain, blotted, then stained for 90 seconds.
グリッドモデル: Quantifoil / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS / 支持フィルム - Film thickness: 5 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 180 sec.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TECNAI 20
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: SPOT SCAN / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 1.2 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN ULTRASCAN 4000 (4k x 4k)
デジタル化 - サイズ - 横: 4096 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4096 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1083 / 平均電子線量: 20.0 e/Å2

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: NONE
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 3次元分類クラス数: 3 / 平均メンバー数/クラス: 16500 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.1)
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 11.88 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 17731
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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