2003年のノーベル化学賞は，細胞膜を横切っての物質輸送に関する研究を行った，アメリカのPeter Agre教授（Johns Hopkins大学）とRoderick MacKinnon教授（Rockefeller大学）に贈られることになりました。以下はMacKinnon教授によって発見されたKイオンのチャンネルタンパク質の構造例です。

→ The Nobel Prize in Chemistry 2003 ｜ Information for the Public ←

イオンチャネルタンパク質の例（PDBデータ1BL8より） ※ピンク球がKイオン，赤球が水のO原子 ※初期表示は右欄の酸性・中性〈芳香族〉・塩基性アミノ酸区別表示 …疎水性細胞膜を膜貫しているα-ヘリックスの外向き部分はほとんど中性アミノ酸 （右欄の極性〈酸性・塩基性〉・非極性（疎水性）アミノ酸区別もお試しを）

Backbone Termini 2nd Structure Ligands表示 OFF Protein選択 Ligand選択 Water選択 全選択 空間充填 球棒 スティック OFF CPK amino ｜ ラベル表示 OFF 酸性・中性・塩基性アミノ酸区別 極性・非極性区別 hydropathy index順（Protein） log P値順（Protein） 有機概念図I/O値順（Protein特性基 R）| 同（アミノ酸） Dot Surface表示 OFF 光沢表示 OFF ｜ 光量30% OFF 背景・黒 背景・灰 背景・白 回転 OFF 画像をクリップボードへコピー ステレオ表示 OFF ※amino表示の凡例 ASP　GLU　CYS　MET　LYS　ARG　SER　THR　PHE　TYR ASN　GLN　GLY　LEU　VAL　ILE　ALA　TRP　HIS　PRO ＝ 以下の表示はアミノ酸の親水性・疎水性参照 ＝ ※酸性・中性〈芳香族〉・塩基性アミノ酸区別表示の凡例 ASP　GLU　GLY　ALA　VAL　LEU　ILE　CYS　SER　THR ASN　GLN　PRO　MET　PHE　TYR　TRP　LYS　ARG　HIS ※極性〈酸性・塩基性〉・非極性（疎水性）アミノ酸区別 SER　THR　TYR　CYS　ASN　GLN　ASP　GLU　LYS　ARG HIS　GLY　ALA　VAL　LEU　ILE　PHE　PRO　MET　TRP ※hydropathy index順 ARG　LYS　ASN　ASP　GLN　GLU　HIS　PRO　TYR　TRP SER　THR　GLY　ALA　MET　CYS　PHE　LEU　VAL　ILE ※log P値順 ARG　ASP　ASN　GLU　GLN　HIS　GLY　SER　LYS　THR ALA　PRO　CYS　VAL　TYR　MET　ILE　LEU　PHE　TRP ※有機概念図I/O値順（特性基 R） ASN　SER　ASP　GLN　GLU　THR　ARG　HIS　GLY　LYS TYR　TRP　CYS　MET　PRO　PHE　ALA　VAL　LEU　ILE ※同上（アミノ酸） GLY　SER　ASN　ASP　GLN　THR　GLU　ALA　ARG　HIS VAL　LYS　CYS　PRO　LEU　TYR　ILE　MET　TRP　PHE

参考情報例

• 佐々木成 編，「水とアクアポリンの生物学」，中山書店(2008)
• 佐々木成 編，「みずみずしい体のしくみ 水の通り道「アクアポリン」の働きと病気」，クバプロ(2005)
• 倉智嘉久・藤吉好則，「細胞膜チャネル蛋白質がつかさどる無機化学反応―Roderich MacKinnon, Peter Agre」，科学，74(1)，岩波書店(2004)
• ノーベル化学賞に米国の2氏（朝日，2003/10/08）
• ノーベル化学賞：米の2氏受賞　細胞膜上の通り道発見（毎日，2003/10/08）
• Potassium Channels (PDB Molecule of the Month)
• Channel champions win chemistry Nobel （Nature，2003/10/06） ｜ Ion channel web focus
• 細胞膜のWeb教材例：ビジュアル生理学／細胞の構造（イオンチャネルなど）
• 細胞膜のWeb教材例：細胞生物学（東京医科歯科大学）／細胞膜
• イオンチャネルのWeb教材例：薬理学電子教科書（上）・（下）
  ※（上）の“16. Receptors and Ion Channels”参照；Kチャネル構造（サブユニット）など
• Membrane Channel & Pump Structures (Molecular Models for Biochemistry at CMU)
• MEMBRANE TRANSPORT (Department of Chemistry, Wellesley College / Intro To Biochem) ｜ MEMBRANES ｜ MEET the FATS
• Lipid Bilayers and the Gramicidin Channel　※ブラウザはNetscape Communicator 4.Xを要求
• Structure, Dynamics, and Function of Aquaporins
  ※Science and Engineering Visualization Challenge 2004: Illustration（Science，2004/09/24）も参照
• PDBとSOSUIを利用した演習（生命情報科学概論のページも参照）
  ※同ページを参考に，PDBデータ1BL8（上掲）や1FQY（Peter Agre教授による）などのSequence DetailsのFASTA formatで表示されるアミノ酸配列を次の各サイトに貼り付けて構造予測すると興味深い（膜貫通型の確認など） → nnpredict ｜ SOSUI ｜ Pfam :: Protein Search
• Bruce Alberts ほか著，中村桂子・松原謙一　監訳，「細胞の分子生物学 第4版」，pp.631-657，ニュートンプレス(2004)
• W.M.Becker ほか著，村松正実 ほか監訳，「細胞の世界」，西村書店(2005)
• C.K.Mathews ほか著，清水孝雄 ほか監訳，「カラー生化学」，pp.249-270など，西村書店(2003)
• 岡崎進・岡本裕幸 編，「生体系のコンピュータ・シミュレーション」，pp.186-208，化学同人(2002)
• 「視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録」，pp.22-24など，数研出版(2003)
• 北川良親，『細胞膜を貫通する水路：水チャンネルの発見　─ノーベル賞になる理由─』，化学と教育，2004年7月号，pp.456-457

• 関連ニュース
  • 番組情報：爆笑問題のニッポンの教養 | FILE064:「こころは水で作られる！？」 | 中田力（NHK総合TV，2009/03/03放映・2009/03/09再放送予定） [NEW!]　※Jmolで見るトピックス分子にアクアポリン4のPDBデータ例掲載
    • 水分子の脳科学（新潟大学脳研究所統合脳機能研究センター）
    • 中田力，「脳のなかの水分子 ―意識が創られるとき」，紀伊國屋書店(2006)
    • アクアポリン4阻害薬（J-tokkyo）
  • 番組情報：サイエンスZERO「ZEROスペシャル　美肌から病気まで 細胞の不思議な形に迫る」（NHK教育TV，2008/06/21放映）
    ▼番組で紹介された研究室等
    • 杉山義宣さん（カネボウ）のシンポジウム参加例：杉山義宣，『ドライスキン：アクアポリン研究から肌の水を見つめなおす』，文部科学省科学研究費補助金研究成果公開促進費「研究成果公開発表（A)」第19回「大学と科学」公開シンポジウム『みずみずしい体のしくみ　−水の通り道「アクアポリン」の働きと病気−』
    • 京都大学・藤吉好則研究室 ｜ Structural determinants of water permeation through aquaporin-1
  • SPring-8と福井大学など、細胞1分子の動きのビデオ記録に成功（IP NEXT，2008/01/11） → 細胞表面に存在するイオンの通り道の動きを１分子で観測！− 世界初、SPring-8 でチャネル分子内部の構造変化を実時間検出 −（SPring-8，2008/01/11）
  • 番組情報：サイエンスZERO「体をうるおす謎の穴　アクアポリン」（NHK教育TV，2007/11/10放映）
  • 京大、白内障にかかわるたんぱく質の構造観察に成功（毎日，2005/12/01）　※藤吉好則教授らによるアクアポリン0の構造解析

• 膜貫通タンパク質データ集 ｜ PDB部分データによるコンテンツ集 ｜ PDB部分データリスト
• PDBとSOSUI・TMHMMを利用した演習
• ノーベル化学賞：　2000年度／導電性ポリマー ｜ 2001年度／不斉触媒合成 ｜ 2002年度／生体高分子の新構造解析法開発

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