Abstract The Research Collaboratory for Structural Bioinformatics Protein Data Bank (RCSB PDB), the US data center for the global PDB archive and a founding member of the Worldwide Protein Data Bank partnership, serves tens of thousands of data depositors in the Americas and Oceania and makes 3D macromolecular structure data available at no charge and without restrictions to millions of RCSB.org users around the world, including >660 000 educators, students and members of the curious public using PDB101.RCSB.org. PDB data depositors include structural biologists using macromolecular crystallography, nuclear magnetic resonance spectroscopy, 3D electron microscopy and micro-electron diffraction. PDB data consumers accessing our web portals include researchers, educators and students studying fundamental biology, biomedicine, biotechnology, bioengineering and energy sciences. During the past 2 years, the research-focused RCSB PDB web portal (RCSB.org) has undergone a complete redesign, enabling improved searching with full Boolean operator logic and more facile access to PDB data integrated with >40 external biodata resources. New features and resources are described in detail using examples that showcase recently released structures of SARS-CoV-2 proteins and host cell proteins relevant to understanding and addressing the COVID-19 global pandemic.

This Meeting Review describes the proceedings and conclusions from the inaugural meeting of the Electron Microscopy Validation Task Force organized by the Unified Data Resource for 3DEM (http://www.emdatabank.org) and held at Rutgers University in New Brunswick, NJ on September 28 and 29, 2010. At the workshop, a group of scientists involved in collecting electron microscopy data, using the data to determine three-dimensional electron microscopy (3DEM) density maps, and building molecular models into the maps explored how to assess maps, models, and other data that are deposited into the Electron Microscopy Data Bank and Protein Data Bank public data archives. The specific recommendations resulting from the workshop aim to increase the impact of 3DEM in biology and medicine.

Three-dimensional Electron Microscopy (3DEM) has become a key experimental method in structural biology for a broad spectrum of biological specimens from molecules to cells. The EMDataBank project provides a unified portal for deposition, retrieval and analysis of 3DEM density maps, atomic models and associated metadata (emdatabank.org). We provide here an overview of the rapidly growing 3DEM structural data archives, which include maps in EM Data Bank and map-derived models in the Protein Data Bank. In addition, we describe progress and approaches toward development of validation protocols and methods, working with the scientific community, in order to create a validation pipeline for 3DEM data.

Cryo-electron microscopy reconstruction methods are uniquely able to reveal structures of many important macromolecules and macromolecular complexes. EMDataBank.org, a joint effort of the Protein Data Bank in Europe (PDBe), the Research Collaboratory for Structural Bioinformatics (RCSB) and the National Center for Macromolecular Imaging (NCMI), is a global 'one-stop shop' resource for deposition and retrieval of cryoEM maps, models and associated metadata. The resource unifies public access to the two major archives containing EM-based structural data: EM Data Bank (EMDB) and Protein Data Bank (PDB), and facilitates use of EM structural data of macromolecules and macromolecular complexes by the wider scientific community.

The Worldwide PDB recently launched a deposition, biocuration, and validation tool: OneDep. At various stages of OneDep data processing, validation reports for three-dimensional structures of biological macromolecules are produced. These reports are based on recommendations of expert task forces representing crystallography, nuclear magnetic resonance, and cryoelectron microscopy communities. The reports provide useful metrics with which depositors can evaluate the quality of the experimental data, the structural model, and the fit between them. The validation module is also available as a stand-alone web server and as a programmatically accessible web service. A growing number of journals require the official wwPDB validation reports (produced at biocuration) to accompany manuscripts describing macromolecular structures. Upon public release of the structure, the validation report becomes part of the public PDB archive. Geometric quality scores for proteins in the PDB archive have improved over the past decade.

Abstract This paper describes outcomes of the 2019 Cryo-EM Map-based Model Metrics Challenge sponsored by EMDataResource ( www.emdataresource.org ). The goals of this challenge were (1) to assess the quality of models that can be produced using current modeling software, (2) to check the reproducibility of modeling results from different software developers and users, and (3) compare the performance of current metrics used for evaluation of models. The focus was on near-atomic resolution maps with an innovative twist: three of four target maps formed a resolution series (1.8 to 3.1 Å) from the same specimen and imaging experiment. Tools developed in previous challenges were expanded for managing, visualizing and analyzing the 63 submitted coordinate models, and several novel metrics were introduced. The results permit specific recommendations to be made about validating near-atomic cryo-EM structures both in the context of individual laboratory experiments and holdings of structure data archives such as the Protein Data Bank. Our findings demonstrate the relatively high accuracy and reproducibility of cryo-EM models derived from these benchmark maps by 13 participating teams, representing both widely used and novel modeling approaches. We also evaluate the pros and cons of the commonly used metrics to assess model quality and recommend the adoption of multiple scoring parameters to provide full and objective annotation and assessment of the model, reflective of the observed density in the cryo-EM map.

The Research Collaboratory for Structural Bioinformatics Protein Data Bank (RCSB PDB, RCSB.org), the US Worldwide Protein Data Bank (wwPDB, wwPDB.org) data center for the global PDB archive, provides access to the PDB data via its RCSB.org research-focused web portal. We report substantial additions to the tools and visualization features available at RCSB.org, which now delivers more than 227000 experimentally determined atomic-level three-dimensional (3D) biostructures stored in the global PDB archive alongside more than 1 million Computed Structure Models (CSMs) of proteins (including models for human, model organisms, select human pathogens, crop plants and organisms important for addressing climate change). In addition to providing support for 3D structure motif searches with user-provided coordinates, new features highlighted herein include query results organized by redundancy-reduced Groups and summary pages that facilitate exploration of groups of similar proteins. Newly released programmatic tools are also described, as are enhanced training opportunities.