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万見
- EMDB-27982: Structure of the full-length IP3R1 channel determined at high Ca2+ -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-27982
タイトルStructure of the full-length IP3R1 channel determined at high Ca2+
マップデータ
試料
  • 複合体: Type 1 inositol 1,4,5-trisphosphate receptor tetrameric protein complex
    • タンパク質・ペプチド: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 1
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: CALCIUM IONカルシウム
  • リガンド: (9R,11S)-9-({[(1S)-1-HYDROXYHEXADECYL]OXY}METHYL)-2,2-DIMETHYL-5,7,10-TRIOXA-2LAMBDA~5~-AZA-6LAMBDA~5~-PHOSPHAOCTACOSANE-6,6,11-TRIOL
機能・相同性
機能・相同性情報


Effects of PIP2 hydrolysis / Antigen activates B Cell Receptor (BCR) leading to generation of second messengers / inositol 1,4,5-trisphosphate receptor activity involved in regulation of postsynaptic cytosolic calcium levels / Elevation of cytosolic Ca2+ levels / cGMP effects / smooth endoplasmic reticulum membrane / platelet dense tubular network / negative regulation of calcium-mediated signaling / calcineurin complex / platelet dense granule membrane ...Effects of PIP2 hydrolysis / Antigen activates B Cell Receptor (BCR) leading to generation of second messengers / inositol 1,4,5-trisphosphate receptor activity involved in regulation of postsynaptic cytosolic calcium levels / Elevation of cytosolic Ca2+ levels / cGMP effects / smooth endoplasmic reticulum membrane / platelet dense tubular network / negative regulation of calcium-mediated signaling / calcineurin complex / platelet dense granule membrane / epithelial fluid transport / ion channel modulating, G protein-coupled receptor signaling pathway / phospholipase C-activating G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / inositol 1,4,5-trisphosphate-gated calcium channel activity / regulation of postsynaptic cytosolic calcium ion concentration / voluntary musculoskeletal movement / inositol 1,4,5 trisphosphate binding / positive regulation of calcium ion transport / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / endoplasmic reticulum calcium ion homeostasis / positive regulation of hepatocyte proliferation / nuclear inner membrane / transport vesicle membrane / Ion homeostasis / dendrite development / intracellularly gated calcium channel activity / ligand-gated ion channel signaling pathway / intrinsic apoptotic signaling pathway in response to endoplasmic reticulum stress / GABA-ergic synapse / calcium channel inhibitor activity / cellular response to cAMP / release of sequestered calcium ion into cytosol / phosphatidylinositol binding / post-embryonic development / secretory granule membrane / 筋小胞体 / synaptic membrane / liver regeneration / calcium-mediated signaling / calcium ion transmembrane transport / Schaffer collateral - CA1 synapse / cell morphogenesis / positive regulation of insulin secretion / positive regulation of neuron projection development / calcium ion transport / presynapse / 核膜 / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / cellular response to hypoxia / postsynapse / protein phosphatase binding / transmembrane transporter binding / postsynaptic density / response to hypoxia / positive regulation of apoptotic process / protein domain specific binding / neuronal cell body / 樹状突起 / シナプス / calcium ion binding / protein-containing complex binding / endoplasmic reticulum membrane / 核小体 / negative regulation of apoptotic process / perinuclear region of cytoplasm / 小胞体 / protein-containing complex / 生体膜 / identical protein binding / 細胞膜 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor / RyR/IP3 receptor binding core, RIH domain superfamily / : / RyR/IP3R Homology associated domain / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / RyR and IP3R Homology associated / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / MIR motif ...Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor / RyR/IP3 receptor binding core, RIH domain superfamily / : / RyR/IP3R Homology associated domain / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / RyR and IP3R Homology associated / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / MIR motif / MIR domain / MIR domain profile. / Domain in ryanodine and inositol trisphosphate receptors and protein O-mannosyltransferases / Mir domain superfamily / Ion transport domain / Ion transport protein / Armadillo-type fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 1
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ) / Norway rat (ドブネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.26 Å
データ登録者Fan G / Baker MR / Terry LE / Arige V / Chen M / Seryshev AB / Baker ML / Ludtke SJ / Yule DI / Serysheva II
資金援助 米国, 7件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM072804 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM080139 米国
National Institutes of Health/National Institute of Dental and Craniofacial Research (NIH/NIDCR)DE019245 米国
Welch FoundationAU-2014-20190330 米国
Welch FoundationAU-2014-20220331 米国
American Heart Association18CDA34110086 米国
Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT)RP190602 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Conformational motions and ligand-binding underlying gating and regulation in IPR channel.
著者: Guizhen Fan / Mariah R Baker / Lara E Terry / Vikas Arige / Muyuan Chen / Alexander B Seryshev / Matthew L Baker / Steven J Ludtke / David I Yule / Irina I Serysheva /
要旨: Inositol-1,4,5-trisphosphate receptors (IPRs) are activated by IP and Ca and their gating is regulated by various intracellular messengers that finely tune the channel activity. Here, using single ...Inositol-1,4,5-trisphosphate receptors (IPRs) are activated by IP and Ca and their gating is regulated by various intracellular messengers that finely tune the channel activity. Here, using single particle cryo-EM analysis we determined 3D structures of the nanodisc-reconstituted IPR1 channel in two ligand-bound states. These structures provide unprecedented details governing binding of IP, Ca and ATP, revealing conformational changes that couple ligand-binding to channel opening. Using a deep-learning approach and 3D variability analysis we extracted molecular motions of the key protein domains from cryo-EM density data. We find that IP binding relies upon intrinsic flexibility of the ARM2 domain in the tetrameric channel. Our results highlight a key role of dynamic side chains in regulating gating behavior of IPR channels. This work represents a stepping-stone to developing mechanistic understanding of conformational pathways underlying ligand-binding, activation and regulation of the channel.
履歴
登録2022年8月29日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年11月23日-
マップ公開2022年11月23日-
更新2022年11月23日-
現状2022年11月23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_27982.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_27982.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 144.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.07 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0118
最小 - 最大-0.06225233 - 0.11571132
平均 (標準偏差)0.00037782206 (±0.0038315381)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ336336336
Spacing336336336
セルA=B=C: 359.52002 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_27982_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_27982_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 : Type 1 inositol 1,4,5-trisphosphate receptor tetrameric protein c...

全体名称: Type 1 inositol 1,4,5-trisphosphate receptor tetrameric protein complex
要素
  • 複合体: Type 1 inositol 1,4,5-trisphosphate receptor tetrameric protein complex
    • タンパク質・ペプチド: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 1
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: CALCIUM IONカルシウム
  • リガンド: (9R,11S)-9-({[(1S)-1-HYDROXYHEXADECYL]OXY}METHYL)-2,2-DIMETHYL-5,7,10-TRIOXA-2LAMBDA~5~-AZA-6LAMBDA~5~-PHOSPHAOCTACOSANE-6,6,11-TRIOL

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超分子 #1: Type 1 inositol 1,4,5-trisphosphate receptor tetrameric protein c...

超分子名称: Type 1 inositol 1,4,5-trisphosphate receptor tetrameric protein complex
タイプ: complex / キメラ: Yes / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 器官: cerebellum / Organelle: endoplasmic reticulum / 細胞中の位置: membrane
分子量理論値: 1.3 MDa

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分子 #1: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 1

分子名称: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Norway rat (ドブネズミ) / 器官: cerebellum
分子量理論値: 313.657406 KDa
配列文字列: MSDKMSSFLH IGDICSLYAE GSTNGFISTL GLVDDRCVVQ PEAGDLNNPP KKFRDCLFKL CPMNRYSAQK QFWKAAKPGA NSTTDAVLL NKLHHAADLE KKQNETENRK LLGTVIQYGN VIQLLHLKSN KYLTVNKRLP ALLEKNAMRV TLDEAGNEGS W FYIQPFYK ...文字列:
MSDKMSSFLH IGDICSLYAE GSTNGFISTL GLVDDRCVVQ PEAGDLNNPP KKFRDCLFKL CPMNRYSAQK QFWKAAKPGA NSTTDAVLL NKLHHAADLE KKQNETENRK LLGTVIQYGN VIQLLHLKSN KYLTVNKRLP ALLEKNAMRV TLDEAGNEGS W FYIQPFYK LRSIGDSVVI GDKVVLNPVN AGQPLHASSH QLVDNPGCNE VNSVNCNTSW KIVLFMKWSD NKDDILKGGD VV RLFHAEQ EKFLTCDEHR KKQHVFLRTT GRQSATSATS SKALWEVEVV QHDPCRGGAG YWNSLFRFKH LATGHYLAAE VDP DFEEEC LEFQPSVDPD QDASRSRLRN AQEKMVYSLV SVPEGNDISS IFELDPTTLR GGDSLVPRNS YVRLRHLCTN TWVH STNIP IDKEEEKPVM LKIGTSPLKE DKEAFAIVPV SPAEVRDLDF ANDASKVLGS IAGKLEKGTI TQNERRSVTK LLEDL VYFV TGGTNSGQDV LEVVFSKPNR ERQKLMREQN ILKQIFKLLQ APFTDCGDGP MLRLEELGDQ RHAPFRHICR LCYRVL RHS QQDYRKNQEY IAKQFGFMQK QIGYDVLAED TITALLHNNR KLLEKHITAA EIDTFVSLVR KNREPRFLDY LSDLCVS MN KSIPVTQELI CKAVLNPTNA DILIETKLVL SRFEFEGVST GENALEAGED EEEVWLFWRD SNKEIRSKSV RELAQDAK E GQKEDRDVLS YYRYQLNLFA RMCLDRQYLA INEISGQLDV DLILRCMSDE NLPYDLRASF CRLMLHMHVD RDPQEQVTP VKYARLWSEI PSEIAIDDYD SSGASKDEIK ERFAQTMEFV EEYLRDVVCQ RFPFSDKEKN KLTFEVVNLA RNLIYFGFYN FSDLLRLTK ILLAILDCVH VTTIFPISKM TKGEENKGSN VMRSIHGVGE LMTQVVLRGG GFLPMTPMAA APEGNVKQAE P EKEDIMVM DTKLKIIEIL QFILNVRLDY RISCLLCIFK REFDESNSQS SETSSGNSSQ EGPSNVPGAL DFEHIEEQAE GI FGGSEEN TPLDLDDHGG RTFLRVLLHL TMHDYPPLVS GALQLLFRHF SQRQEVLQAF KQVQLLVTSQ DVDNYKQIKQ DLD QLRSIV EKSELWVYKG QGPDEPMDGA SGENEHKKTE EGTSKPLKHE STSSYNYRVV KEILIRLSKL CVQESASVRK SRKQ QQRLL RNMGAHAVVL ELLQIPYEKA EDTKMQEIMR LAHEFLQNFC AGNQQNQALL HKHINLFLNP GILEAVTMQH IFMNN FQLC SEINERVVQH FVHCIETHGR NVQYIKFLQT IVKAEGKFIK KCQDMVMAEL VNSGEDVLVF YNDRASFQTL IQMMRS ERD RMDENSPLFM YHIHLVELLA VCTEGKNVYT EIKCNSLLPL DDIVRVVTHE DCIPEVKIAY INFLNHCYVD TEVEMKE IY TSNHMWKLFE NFLVDICRAC NNTSDRKHAD SVLEKYVTEI VMSIVTTFFS SPFSDQSTTL QTRQPVFVQL LQGVFRVY H CNWLMPSQKA SVESCIRVLS DVAKSRAIAI PVDLDSQVNN LFLKSHNIVQ KTAMNWRLSA RNAARRDSVL AASRDYRNI IERLQDIVSA LEDRLRPLVQ AELSVLVDVL HRPELLFPEN TDARRKCESG GFICKLIKHT KQLLEENEEK LCIKVLQTLR EMMTKDRGY GEKQISIDEL ENAELPQPPE AENSTEQELE PSPPLRQLED HKRGEALRQI LVNRYYGNIR PSGRRESLTS F GNGPLSPG GPSKPGGGGG GPGSGSTSRG EMSLAEVQCH LDKEGASNLV IDLIMNASSD RVFHESILLA IALLEGGNTT IQ HSFFCRL TEDKKSEKFF KVFYDRMKVA QQEIKATVTV NTSDLGNKKK DDEVDRDAPS RKKAKEPTTQ ITEEVRDQLL EAS AATRKA FTTFRREADP DDHYQSGEGT QATTDKAKDD LEMSAVITIM QPILRFLQLL CENHNRDLQN FLRCQNNKTN YNLV CETLQ FLDCICGSTT GGLGLLGLYI NEKNVALINQ TLESLTEYCQ GPCHENQNCI ATHESNGIDI ITALILNDIN PLGKK RMDL VLELKNNASK LLLAIMESRH DSENAERILY NMRPKELVEV IKKAYMQGEV EFEDGENGED GAASPRNVGH NIYILA HQL ARHNKELQTM LKPGGQVDGD EALEFYAKHT AQIEIVRLDR TMEQIVFPVP SICEFLTKES KLRIYYTTER DEQGSKI ND FFLRSEDLFN EMNWQKKLRA QPVLYWCARN MSFWSSISFN LAVLMNLLVA FFYPFKGVRG GTLEPHWSGL LWTAMLIS L AIVIALPKPH GIRALIASTI LRLIFSVGLQ PTLFLLGAFN VCNKIIFLMS FVGNCGTFTR GYRAMVLDVE FLYHLLYLL ICAMGLFVHE FFYSLLLFDL VYREETLLNV IKSVTRNGRP IILTAALALI LVYLFSIVGY LFFKDDFILE VDRLPNETAG PETGESLAN DFLYSDVCRV ETGENCTSPA PKEELLPVEE TEQDKEHTCE TLLMCIVTVL SHGLRSGGGV GDVLRKPSKE E PLFAARVI YDLLFFFMVI IIVLNLIFGV IIDTFADLRS EKQKKEEILK TTCFICGLER DKFDNKTVTF EEHIKEEHNM WH YLCFIVL VKVKDSTEYT GPESYVAEMI RERNLDWFPR MRAMSLVSSD SEGEQNELRN LQEKLESTMK LVTNLSGQLS ELK DQMTEQ RKQKQRIGLL GHPPHMNVNP QQPA

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分子 #2: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 4 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 Da

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分子 #3: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 20 / 式: CA
分子量理論値: 40.078 Da

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分子 #4: (9R,11S)-9-({[(1S)-1-HYDROXYHEXADECYL]OXY}METHYL)-2,2-DIMETHYL-5,...

分子名称: (9R,11S)-9-({[(1S)-1-HYDROXYHEXADECYL]OXY}METHYL)-2,2-DIMETHYL-5,7,10-TRIOXA-2LAMBDA~5~-AZA-6LAMBDA~5~-PHOSPHAOCTACOSANE-6,6,11-TRIOL
タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 28 / 式: PLX
分子量理論値: 767.132 Da
Chemical component information

ChemComp-PLX:
(9R,11S)-9-({[(1S)-1-HYDROXYHEXADECYL]OXY}METHYL)-2,2-DIMETHYL-5,7,10-TRIOXA-2LAMBDA~5~-AZA-6LAMBDA~5~-PHOSPHAOCTACOSANE-6,6,11-TRIOL / リン脂質*YM

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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

濃度1 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS / 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
詳細reconstituted in lipid nanodisc

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系倍率（補正後）: 46943 / 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）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 130000
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
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 K2 QUANTUM (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - サイズ - 横: 3840 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3712 pixel / デジタル化 - サンプリング間隔: 5.0 µm / 実像数: 25125 / 平均露光時間: 0.2 sec. / 平均電子線量: 49.0 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

粒子像選択選択した数: 1955320 / 詳細: NeuralNet autopicking in EMAN2
CTF補正ソフトウェア - 名称: Gctf
初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

23337


詳細: filtered to 60 angstroms
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3)
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C4 (4回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.26 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3) / 使用した粒子像数: 346731

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

7lhe

精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-8eaq:
Structure of the full-length IP3R1 channel determined at high Ca2+

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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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