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万見
- PDB-5a63: Cryo-EM structure of the human gamma-secretase complex at 3.4 ang... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 5a63
タイトルCryo-EM structure of the human gamma-secretase complex at 3.4 angstrom resolution.
要素
  • (Gamma-secretase subunit ...Γ-セクレターゼ) x 2
  • Nicastrin
  • Presenilin-1プレセニリン1
キーワードHYDROLASE (加水分解酵素) / CRYO-EM (低温電子顕微鏡法) / HUMAN GAMMA-SECRETASE (Γ-セクレターゼ) / MEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質)
機能・相同性
機能・相同性情報


Cajal-Retzius cell differentiation / positive regulation of L-glutamate import across plasma membrane / amyloid precursor protein biosynthetic process / positive regulation of coagulation / protein catabolic process at postsynapse / negative regulation of core promoter binding / gamma-secretase complex / aspartic endopeptidase activity, intramembrane cleaving / short-term synaptic potentiation / positive regulation of amyloid precursor protein biosynthetic process ...Cajal-Retzius cell differentiation / positive regulation of L-glutamate import across plasma membrane / amyloid precursor protein biosynthetic process / positive regulation of coagulation / protein catabolic process at postsynapse / negative regulation of core promoter binding / gamma-secretase complex / aspartic endopeptidase activity, intramembrane cleaving / short-term synaptic potentiation / positive regulation of amyloid precursor protein biosynthetic process / Noncanonical activation of NOTCH3 / positive regulation of endopeptidase activity / choline transport / Notch receptor processing / central nervous system myelination / sequestering of calcium ion / membrane protein intracellular domain proteolysis / synaptic vesicle targeting / negative regulation of axonogenesis / regulation of resting membrane potential / T cell activation involved in immune response / skin morphogenesis / NOTCH4 Activation and Transmission of Signal to the Nucleus / growth factor receptor binding / neural retina development / dorsal/ventral neural tube patterning / regulation of synaptic vesicle cycle / L-glutamate import across plasma membrane / myeloid dendritic cell differentiation / Regulated proteolysis of p75NTR / amyloid precursor protein metabolic process / regulation of phosphorylation / metanephros development / locomotion / brain morphogenesis / glutamate receptor signaling pathway / endoplasmic reticulum calcium ion homeostasis / nuclear outer membrane / smooth endoplasmic reticulum calcium ion homeostasis / astrocyte activation involved in immune response / regulation of canonical Wnt signaling pathway / aggresome / regulation of long-term synaptic potentiation / embryonic limb morphogenesis / skeletal system morphogenesis / positive regulation of amyloid fibril formation / cell fate specification / regulation of postsynapse organization / positive regulation of dendritic spine development / 繊毛 / myeloid cell homeostasis / azurophil granule membrane / dopamine receptor signaling pathway / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; アスパラギン酸プロテアーゼ / Golgi cisterna membrane / adult behavior / positive regulation of receptor recycling / mitochondrial transport / positive regulation of catalytic activity / regulation of neuron projection development / heart looping / blood vessel development / amyloid precursor protein catabolic process / cerebral cortex cell migration / 小胞体 / protein glycosylation / amyloid-beta formation / negative regulation of apoptotic signaling pathway / autophagosome assembly / membrane protein ectodomain proteolysis / endopeptidase activator activity / EPH-ephrin mediated repulsion of cells / neuron development / 小胞体 / Nuclear signaling by ERBB4 / hematopoietic progenitor cell differentiation / somitogenesis / amyloid-beta metabolic process / T cell proliferation / negative regulation of ubiquitin-dependent protein catabolic process / Notchシグナリング / regulation of synaptic transmission, glutamatergic / NOTCH2 Activation and Transmission of Signal to the Nucleus / cellular response to calcium ion / neuron projection maintenance / NRIF signals cell death from the nucleus / Activated NOTCH1 Transmits Signal to the Nucleus / Degradation of the extracellular matrix / cerebellum development / positive regulation of glycolytic process / post-embryonic development / dendritic shaft / thymus development / negative regulation of protein phosphorylation / epithelial cell proliferation / PDZ domain binding / NOTCH3 Activation and Transmission of Signal to the Nucleus / astrocyte activation / apoptotic signaling pathway / synapse organization
類似検索 - 分子機能
Peptidase A22A, presenilin 1 / Gamma-secretase subunit Aph-1 / Gamma-secretase aspartyl protease complex, presenilin enhancer-2 subunit / Aph-1 protein / Presenilin enhancer-2 subunit of gamma secretase / Peptidase A22A, presenilin / Presenilin, C-terminal / プレセニリン / Nicastrin / Nicastrin, small lobe ...Peptidase A22A, presenilin 1 / Gamma-secretase subunit Aph-1 / Gamma-secretase aspartyl protease complex, presenilin enhancer-2 subunit / Aph-1 protein / Presenilin enhancer-2 subunit of gamma secretase / Peptidase A22A, presenilin / Presenilin, C-terminal / プレセニリン / Nicastrin / Nicastrin, small lobe / Nicastrin / Nicastrin small lobe / Presenilin/signal peptide peptidase / Presenilin, signal peptide peptidase, family
類似検索 - ドメイン・相同性
1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / プレセニリン1 / Nicastrin / Gamma-secretase subunit APH-1A / Gamma-secretase subunit PEN-2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.4 Å
データ登録者Bai, X. / Yan, C. / Yang, G. / Lu, P. / Ma, D. / Sun, L. / Zhou, R. / Scheres, S.H.W. / Shi, Y.
引用ジャーナル: Nature / 年: 2015
タイトル: An atomic structure of human γ-secretase.
著者: Xiao-Chen Bai / Chuangye Yan / Guanghui Yang / Peilong Lu / Dan Ma / Linfeng Sun / Rui Zhou / Sjors H W Scheres / Yigong Shi /
要旨: Dysfunction of the intramembrane protease γ-secretase is thought to cause Alzheimer's disease, with most mutations derived from Alzheimer's disease mapping to the catalytic subunit presenilin 1 (PS1) ...Dysfunction of the intramembrane protease γ-secretase is thought to cause Alzheimer's disease, with most mutations derived from Alzheimer's disease mapping to the catalytic subunit presenilin 1 (PS1). Here we report an atomic structure of human γ-secretase at 3.4 Å resolution, determined by single-particle cryo-electron microscopy. Mutations derived from Alzheimer's disease affect residues at two hotspots in PS1, each located at the centre of a distinct four transmembrane segment (TM) bundle. TM2 and, to a lesser extent, TM6 exhibit considerable flexibility, yielding a plastic active site and adaptable surrounding elements. The active site of PS1 is accessible from the convex side of the TM horseshoe, suggesting considerable conformational changes in nicastrin extracellular domain after substrate recruitment. Component protein APH-1 serves as a scaffold, anchoring the lone transmembrane helix from nicastrin and supporting the flexible conformation of PS1. Ordered phospholipids stabilize the complex inside the membrane. Our structure serves as a molecular basis for mechanistic understanding of γ-secretase function.
履歴
登録2015年6月24日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02015年8月5日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12015年8月19日Group: Database references
改定 1.22015年8月26日Group: Database references
改定 1.32015年9月16日Group: Database references / Structure summary
置き換え2016年12月28日ID: 4UPC
改定 1.42016年12月28日Group: Other
改定 1.52017年8月2日Group: Data collection / カテゴリ: em_image_scans / em_software / Item: _em_software.image_processing_id / _em_software.name
改定 1.62019年9月11日Group: Data collection / Database references ...Data collection / Database references / Derived calculations / Source and taxonomy / Structure summary
カテゴリ: entity / entity_name_com ...entity / entity_name_com / entity_src_gen / struct_conn / struct_ref
Item: _entity.pdbx_description / _entity_name_com.name ..._entity.pdbx_description / _entity_name_com.name / _entity_src_gen.gene_src_common_name / _entity_src_gen.pdbx_beg_seq_num / _entity_src_gen.pdbx_end_seq_num / _entity_src_gen.pdbx_gene_src_gene / _entity_src_gen.pdbx_gene_src_scientific_name / _entity_src_gen.pdbx_seq_type / _struct_conn.pdbx_leaving_atom_flag / _struct_ref.pdbx_align_begin / _struct_ref.pdbx_seq_one_letter_code
改定 2.02020年7月29日Group: Advisory / Atomic model ...Advisory / Atomic model / Data collection / Derived calculations / Structure summary
カテゴリ: atom_site / chem_comp ...atom_site / chem_comp / entity / pdbx_branch_scheme / pdbx_chem_comp_identifier / pdbx_entity_branch / pdbx_entity_branch_descriptor / pdbx_entity_branch_link / pdbx_entity_branch_list / pdbx_entity_nonpoly / pdbx_nonpoly_scheme / pdbx_struct_assembly_gen / pdbx_unobs_or_zero_occ_atoms / pdbx_validate_close_contact / struct_asym / struct_conn / struct_site / struct_site_gen
Item: _atom_site.B_iso_or_equiv / _atom_site.Cartn_x ..._atom_site.B_iso_or_equiv / _atom_site.Cartn_x / _atom_site.Cartn_y / _atom_site.Cartn_z / _atom_site.auth_asym_id / _atom_site.auth_seq_id / _atom_site.label_asym_id / _atom_site.label_entity_id / _chem_comp.name / _chem_comp.type / _pdbx_struct_assembly_gen.asym_id_list / _pdbx_unobs_or_zero_occ_atoms.label_asym_id / _pdbx_validate_close_contact.auth_asym_id_1 / _pdbx_validate_close_contact.auth_asym_id_2 / _pdbx_validate_close_contact.auth_seq_id_1 / _pdbx_validate_close_contact.auth_seq_id_2 / _struct_conn.pdbx_dist_value / _struct_conn.pdbx_leaving_atom_flag / _struct_conn.pdbx_role / _struct_conn.ptnr1_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr1_auth_comp_id / _struct_conn.ptnr1_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr1_label_asym_id / _struct_conn.ptnr1_label_atom_id / _struct_conn.ptnr1_label_comp_id / _struct_conn.ptnr2_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr2_auth_comp_id / _struct_conn.ptnr2_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr2_label_asym_id / _struct_conn.ptnr2_label_comp_id
解説: Carbohydrate remediation / Provider: repository / タイプ: Remediation

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-2677
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-2678
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-3061
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Nicastrin
B: Presenilin-1
C: Gamma-secretase subunit APH-1A
D: Gamma-secretase subunit PEN-2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)177,97217
ポリマ－172,2534
非ポリマー5,71913
水0
1


  • 登録構造と同一
  • ソフトウェアが定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
手法PISA

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要素

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タンパク質 , 2種, 2分子 AB

#1: タンパク質 Nicastrin /


分子量: 78483.570 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 細胞株: HEK 293F / 遺伝子: NCSTN, KIAA0253, UNQ1874/PRO4317 / 細胞株 (発現宿主): HEK 293F / 発現宿主: HOMO SAPIENS (ヒト) / 参照: UniProt: Q92542
#2: タンパク質 Presenilin-1 / プレセニリン1 / PS-1 / Protein S182


分子量: 52713.535 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 細胞株: HEK 293F / 遺伝子: PSEN1, AD3, PS1, PSNL1 / 細胞株 (発現宿主): HEK 293F / 発現宿主: HOMO SAPIENS (ヒト)
参照: UniProt: P49768, 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; アスパラギン酸プロテアーゼ

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Gamma-secretase subunit ... , 2種, 2分子 CD

#3: タンパク質 Gamma-secretase subunit APH-1A / Γ-セクレターゼ / APH-1a / Aph-1alpha / Presenilin-stabilization factor


分子量: 29017.943 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 細胞株: HEK 293F / 遺伝子: APH1A, PSF, CGI-78, UNQ579/PRO1141 / 細胞株 (発現宿主): HEK 293F / 発現宿主: HOMO SAPIENS (ヒト) / 参照: UniProt: Q96BI3
#4: タンパク質 Gamma-secretase subunit PEN-2 / Γ-セクレターゼ / Presenilin enhancer protein 2


分子量: 12038.029 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 細胞株: HEK 293F / 遺伝子: PSENEN, PEN2, MDS033 / 細胞株 (発現宿主): HEK 293F / 発現宿主: HOMO SAPIENS (ヒト) / 参照: UniProt: Q9NZ42

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糖 , 3種, 11分子

#5: 多糖
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharideオリゴ糖 / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-Glycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}}LINUCSPDB-CARE
#6: 多糖 beta-D-mannopyranose-(1-3)-[beta-D-mannopyranose-(1-6)]beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2- ...beta-D-mannopyranose-(1-3)-[beta-D-mannopyranose-(1-6)]beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharideオリゴ糖 / 分子量: 910.823 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DManpb1-3[DManpb1-6]DManpb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-Glycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/2,5,4/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5]/1-1-2-2-2/a4-b1_b4-c1_c3-d1_c6-e1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-Manp]{[(3+1)][b-D-Manp]{}[(6+1)][b-D-Manp]{}}}}}LINUCSPDB-CARE
#7: 糖
ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン / N-アセチルグルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 組換発現 / 式: C8H15NO6
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0

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非ポリマー , 1種, 2分子

#8: 化合物 ChemComp-PC1 / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / 3-SN-PHOSPHATIDYLCHOLINE / ホスファチジルコリン


分子量: 790.145 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C44H88NO8P / コメント: リン脂質*YM

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: HUMAN GAMMA-SECRETASEΓ-セクレターゼ / タイプ: COMPLEX
緩衝液名称: 25 MM HEPES, PH 7.4, 150 MM NACL AND AMPHIPOL A8-35 / pH: 7.4 / 詳細: 25 MM HEPES, PH 7.4, 150 MM NACL AND AMPHIPOL A8-35
試料濃度: 6 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: HOLEY CARBON
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE
詳細: VITRIFICATION 1 -- CRYOGEN- ETHANE, HUMIDITY- 100, TEMPERATURE- 85, INSTRUMENT- FEI VITROBOT MARK IV, METHOD- BLOT FOR 4 SECONDS BEFORE PLUNGING,

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Tecnai F30 / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TECNAI F30 / 日付: 2014年10月2日
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 81000 X / 倍率（補正後）: 35714 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 700 nm / Cs: 2.7 mm
試料ホルダ温度: 85 K
撮影電子線照射量: 38 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 (4k x 4k)
放射波長相対比: 1

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1CTFFIND3CTF補正
2RELION３次元再構成
CTF補正詳細: EACH PARTICLE
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.4 Å / 粒子像の数: 159549
倍率補正: CROSS- -CORRELATION DENSITIES WITHIN SPHERICAL SHELL
詳細: SUBMISSION BASED ON EXPERIMENTAL DATA FROM EMDB EMD-3061. (DEPOSITION ID: 13527).
対称性のタイプ: POINT
精密化最高解像度: 3.4 Å
精密化ステップサイクル: LAST / 最高解像度: 3.4 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数9646 0 357 0 10003

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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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