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万見
- PDB-7wzn: PSI-LHCI from Chlamydomonas reinhardtii with bound ferredoxin -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7wzn
タイトルPSI-LHCI from Chlamydomonas reinhardtii with bound ferredoxin
要素
  • (Chlorophyll a-b binding protein, ...Light-harvesting complexes of green plants) x 8
  • (Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein ...光化学系I) x 2
  • (Photosystem I reaction center subunit ...光化学系I) x 4
  • Ferredoxin, chloroplasticフェレドキシン
  • Photosystem I iron-sulfur center光化学系I
キーワードPHOTOSYNTHESIS (光合成) / membrane supercomplex / light harvesting / electron transport (電子伝達系) / green algae (緑藻)
機能・相同性
機能・相同性情報


photosynthesis, light harvesting in photosystem I / chloroplast thylakoid lumen / photosynthesis, light harvesting / photosystem I reaction center / 光化学系I / photosynthetic electron transport in photosystem I / 光化学系I / 光化学系II / chlorophyll binding / chloroplast thylakoid membrane ...photosynthesis, light harvesting in photosystem I / chloroplast thylakoid lumen / photosynthesis, light harvesting / photosystem I reaction center / 光化学系I / photosynthetic electron transport in photosystem I / 光化学系I / 光化学系II / chlorophyll binding / chloroplast thylakoid membrane / iron-sulfur cluster binding / response to light stimulus / 光合成 / 葉緑体 / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / electron transfer activity / magnesium ion binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Ferredoxin, chloroplast transit peptide / Ferredoxin chloroplastic transit peptide / Ferredoxin [2Fe-2S], plant / Photosystem I PsaF, reaction centre subunit III / Photosystem I PsaF, reaction centre subunit III superfamily / Photosystem I reaction centre subunit III / Chlorophyll A-B binding protein, plant and chromista / Chlorophyll A-B binding protein / Chlorophyll A-B binding protein / Photosystem I PsaJ, reaction centre subunit IX ...Ferredoxin, chloroplast transit peptide / Ferredoxin chloroplastic transit peptide / Ferredoxin [2Fe-2S], plant / Photosystem I PsaF, reaction centre subunit III / Photosystem I PsaF, reaction centre subunit III superfamily / Photosystem I reaction centre subunit III / Chlorophyll A-B binding protein, plant and chromista / Chlorophyll A-B binding protein / Chlorophyll A-B binding protein / Photosystem I PsaJ, reaction centre subunit IX / Photosystem I PsaD / Photosystem I PsaJ, reaction centre subunit IX superfamily / Photosystem I, reaction centre subunit PsaD superfamily / Photosystem I reaction centre subunit IX / PsaJ / PsaD / Photosystem I PsaE, reaction centre subunit IV / Photosystem I reaction centre subunit IV / PsaE / Photosystem I protein PsaC / Photosystem I PsaA / Photosystem I PsaB / Photosystem I PsaA/PsaB, conserved site / Photosystem I psaA and psaB proteins signature. / Photosystem I PsaA/PsaB / Photosystem I PsaA/PsaB superfamily / Photosystem I psaA/psaB protein / Electron transport accessory-like domain superfamily / 2Fe-2S ferredoxin, iron-sulphur binding site / 2Fe-2S ferredoxin-type iron-sulfur binding region signature. / 2Fe-2S iron-sulfur cluster binding domain / 4Fe-4S dicluster domain / Beta-grasp domain superfamily / 2Fe-2S ferredoxin-type iron-sulfur binding domain profile. / 2Fe-2S ferredoxin-type iron-sulfur binding domain / 2Fe-2S ferredoxin-like superfamily / 4Fe-4S ferredoxin, iron-sulphur binding, conserved site / 4Fe-4S ferredoxin-type iron-sulfur binding region signature. / 4Fe-4S ferredoxin-type iron-sulfur binding domain profile. / 4Fe-4S ferredoxin-type, iron-sulphur binding domain
類似検索 - ドメイン・相同性
CHLOROPHYLL B / CHLOROPHYLL A ISOMER / クロロフィルa / FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER / フィロキノン / 鉄・硫黄クラスター / Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic / Ferredoxin, chloroplastic / Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A2 / Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A1 ...CHLOROPHYLL B / CHLOROPHYLL A ISOMER / クロロフィルa / FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER / フィロキノン / 鉄・硫黄クラスター / Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic / Ferredoxin, chloroplastic / Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A2 / Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A1 / Photosystem I reaction center subunit IV, chloroplastic / Photosystem I reaction center subunit III, chloroplastic / Photosystem I reaction center subunit IX / Photosystem I iron-sulfur center / Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic / Photosystem I reaction center subunit II, chloroplastic / Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic / Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic / Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic / Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic / Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic / Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic
類似検索 - 構成要素
生物種Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
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: 4.9 Å
データ登録者Kurisu, G. / Gerle, C. / Mitsuoka, K. / Kawamoto, A. / Tanaka, H.
資金援助 日本, 2件
組織認可番号国
Japan Science and TechnologyJPMJCR13M4 日本
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)Nanotechnology Platform 日本
引用ジャーナル: Biochim Biophys Acta Bioenerg / 年: 2023
タイトル: Three structures of PSI-LHCI from Chlamydomonas reinhardtii suggest a resting state re-activated by ferredoxin.
著者: Christoph Gerle / Yuko Misumi / Akihiro Kawamoto / Hideaki Tanaka / Hisako Kubota-Kawai / Ryutaro Tokutsu / Eunchul Kim / Dror Chorev / Kazuhiro Abe / Carol V Robinson / Kaoru Mitsuoka / Jun ...著者: Christoph Gerle / Yuko Misumi / Akihiro Kawamoto / Hideaki Tanaka / Hisako Kubota-Kawai / Ryutaro Tokutsu / Eunchul Kim / Dror Chorev / Kazuhiro Abe / Carol V Robinson / Kaoru Mitsuoka / Jun Minagawa / Genji Kurisu /
要旨: Photosystem I (PSI) from the green alga Chlamydomonas reinhardtii, with various numbers of membrane bound antenna complexes (LHCI), has been described in great detail. In contrast, structural ...Photosystem I (PSI) from the green alga Chlamydomonas reinhardtii, with various numbers of membrane bound antenna complexes (LHCI), has been described in great detail. In contrast, structural characterization of soluble binding partners is less advanced. Here, we used X-ray crystallography and single particle cryo-EM to investigate three structures of the PSI-LHCI supercomplex from Chlamydomonas reinhardtii. An X-ray structure demonstrates the absence of six chlorophylls from the luminal side of the LHCI belts, suggesting these pigments were either physically absent or less stably associated with the complex, potentially influencing excitation transfer significantly. CryoEM revealed extra densities on luminal and stromal sides of the supercomplex, situated in the vicinity of the electron transfer sites. These densities disappeared after the binding of oxidized ferredoxin to PSI-LHCI. Based on these structures, we propose the existence of a PSI-LHCI resting state with a reduced active chlorophyll content, electron donors docked in waiting positions and regulatory binding partners positioned at the electron acceptor site. The resting state PSI-LHCI supercomplex would be recruited to its active form by the availability of oxidized ferredoxin.
履歴
登録2022年2月18日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02023年2月22日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年3月1日Group: Database references / カテゴリ: pdbx_database_related
改定 1.22023年7月5日Group: Database references / Structure summary / カテゴリ: audit_author / citation / citation_author
Item: _audit_author.identifier_ORCID / _citation.country ..._audit_author.identifier_ORCID / _citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.32023年7月12日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author / Item: _citation.journal_volume / _citation_author.name

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構造の表示

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: Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A1
B: Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A2
C: Photosystem I iron-sulfur center
D: Photosystem I reaction center subunit II, chloroplastic
E: Photosystem I reaction center subunit IV, chloroplastic
F: Photosystem I reaction center subunit III, chloroplastic
J: Photosystem I reaction center subunit IX
1: Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic
3: Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic
7: Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic
8: Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic
Z: Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic
4: Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic
5: Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic
6: Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic
G: Ferredoxin, chloroplastic
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)651,127227
ポリマ－465,60616
非ポリマー185,521211
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein ... , 2種, 2分子 AB

#1: タンパク質 Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A1 / 光化学系I / PSI-A / PsaA


分子量: 83239.203 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: P12154, 光化学系I
#2: タンパク質 Photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A2 / 光化学系I / PSI-B / PsaB


分子量: 82184.266 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: P09144, 光化学系I

-
タンパク質 , 2種, 2分子 CG

#3: タンパク質 Photosystem I iron-sulfur center / 光化学系I / PsaC


分子量: 8869.325 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: Q00914, 光化学系I
#16: タンパク質 Ferredoxin, chloroplastic / フェレドキシン


分子量: 13243.989 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
遺伝子: PETF / 発現宿主: Escherichia coli BL21 (大腸菌) / 参照: UniProt: P07839

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Photosystem I reaction center subunit ... , 4種, 4分子 DEFJ

#4: タンパク質 Photosystem I reaction center subunit II, chloroplastic / 光化学系I / Photosystem I 20 kDa subunit / PSI-D


分子量: 21372.887 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: Q39615
#5: タンパク質 Photosystem I reaction center subunit IV, chloroplastic / 光化学系I / PSI-E / P30 protein / Photosystem I 8.1 kDa protein


分子量: 10786.395 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: P12352
#6: タンパク質 Photosystem I reaction center subunit III, chloroplastic / 光化学系I / Light-harvesting complex I 17 kDa protein / P21 protein / PSI-F


分子量: 24088.936 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: P12356
#7: タンパク質・ペプチド Photosystem I reaction center subunit IX / 光化学系I / Photosystem I reaction center subunit J / PSI-J


分子量: 4750.509 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: P59777

-
Chlorophyll a-b binding protein, ... , 8種, 8分子 1378Z456

#8: タンパク質 Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic


分子量: 23520.697 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: Q7DM26
#9: タンパク質 Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic


分子量: 32629.486 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: A8JF10
#10: タンパク質 Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic / Lhca7


分子量: 26248.869 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: Q84Y02
#11: タンパク質 Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic


分子量: 25948.812 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: Q75VY7
#12: タンパク質 Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic


分子量: 23923.205 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: Q05093
#13: タンパク質 Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic


分子量: 28729.822 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: Q75VZ0
#14: タンパク質 Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic


分子量: 28257.555 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: Q75VY8
#15: タンパク質 Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic


分子量: 27812.373 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
参照: UniProt: Q75VY6

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非ポリマー , 6種, 211分子

#17: 化合物 ChemComp-CL0 / CHLOROPHYLL A ISOMER / クロロフィルa


分子量: 893.489 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H72MgN4O5 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#18: 化合物...
ChemComp-CLA / CHLOROPHYLL A / クロロフィルa


分子量: 893.489 Da / 分子数: 188 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H72MgN4O5 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#19: 化合物 ChemComp-PQN / PHYLLOQUINONE / VITAMIN K1 / 2-METHYL-3-PHYTYL-1,4-NAPHTHOQUINONE / フィロキノン / フィロキノン


分子量: 450.696 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C31H46O2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#20: 化合物 ChemComp-SF4 / IRON/SULFUR CLUSTER / 鉄・硫黄クラスター


分子量: 351.640 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe4S4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#21: 化合物
ChemComp-CHL / CHLOROPHYLL B / Chlorophyll b


分子量: 907.472 Da / 分子数: 16 / 由来タイプ: 合成 / 式: C55H70MgN4O6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#22: 化合物 ChemComp-FES / FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER / 鉄・硫黄クラスター


分子量: 175.820 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe2S2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY

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実験情報

-
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
ID名称タイプ詳細Entity IDParent-ID由来
1Photosystem I from Chlamydomonas reinhardtii with bound ferredoxin.光化学系ICOMPLEXMembrane supercomplex purified without column use under green light conditions, stabilized by the mild detergent GDN with excess detergent removed using GraDeR and pre-plunge freezing added ferredoxin.#1-#160MULTIPLE SOURCES
2Membrane supercomplexCOMPLEX#1-#151NATURAL
3ferredoxinフェレドキシンCOMPLEX#161RECOMBINANT
分子量値: 0.785 MDa / 実験値: YES
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID株細胞内の位置Organelle
12Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)3055Wild Type strain 137cThylakoid membraneChloroplast
23Chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)3055Chloroplast
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21 (大腸菌)
緩衝液pH: 6.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
125 mMMESC6H13NO4S1
20.02 %GDNC56H92O251
試料濃度: 7 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: The sample was monodisperse with a low level of contaminants and excess free detergent removed using the GraDeR approach.
試料支持詳細: Glow discharge on both sides at 5 mA for 90 seconds each.
グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 277 K
詳細: 2.6 microliter of sample were applied to cryo-grids and blotted for 3.5 seconds using Whatman #1 before plunge freezing.

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
詳細: Preliminary grid screening was performed manually using a JEOL JEM-3000SFF microscope.
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）: 75000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1250 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 2 sec. / 電子線照射量: 91 e/Å2 / 検出モード: INTEGRATING
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2646
画像スキャンサンプリングサイズ: 14 µm / 横: 4096 / 縦: 4096 / 動画フレーム数/画像: 16 / 利用したフレーム数/画像: 1-16

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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
2EPU画像取得
4GctfCTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
8Cootモデルフィッティング
10PHENIXモデル精密化
11cryoSPARC2初期オイラー角割当
12cryoSPARC2最終オイラー角割当
13cryoSPARC2分類
14cryoSPARC2３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
粒子像の選択選択した粒子像数: 857909
3次元再構成解像度: 4.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 48941 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / Target criteria: Correlation coefficient
原子モデル構築PDB-ID: 6JO5

6jo5

精密化最高解像度: 4.9 Å

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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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