Jmolで見るトピックス分子（15-2）

◆ Jmolで見るトピックス分子（15-2） ◆

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ecosci.jpサイト内では分類しにくいニュースな分子や，RCSB PDBの新規公開データなどを脈絡なく掲載します。
※Jmol表示制限のため，10件ずつ表示するように変更しました（上記書庫も順次修正します）。
※旧版で表示していた一部の参考データ（PDBsumなど）は今後追加します。
※Jmol利用コンテンツはWindows 10でもInternet Explorer 11およびFirefox（バージョン51以前）で閲覧できます。
★一時Jmolコンテンツが表示できなくなりましたが，Jmol 14.4.0 2015-10-20版に更新して表示可能になりました。

Living cells bind silicon and carbon for the first time（Nature News & Comment，2016/11/24）　※参考データとして有機ケイ素化合物を含むPDBデータ例1nd0を以下に

PDBデータ 1nd0のChain A-D（免疫グロブリンIgG2a）
［Immunoglobulin G - Wikipedia］

1nd0のChain A-D（免疫グロブリンIgG2a）　同PDBsumデータ1nd0_DP4$　Si選択
※参考：ダイヤモンド，石英（水晶），窒化ガリウム，塩化ナトリウムの結晶構造の同時表示

バックボーン　二次構造
全選択　タンパク質選択　リガンド選択　
空間充填　球棒　球60％　スティック　針金　消去
アミノ色　Chain色　CPK色　∥　Jmol色　Rasmol色

酸性・中性・塩基性区別　極性・非極性区別
疎水性インデックス順　I/O値順（特性基 R）　等電点順
コンホメーション選択性（αヘリックス・βストランド）
水素結合表示
　
　　
背景・黒　灰　白　紺

1nd0のChain A-D（免疫グロブリンIgG2a）とそのPDBsumデータ

ASP　GLU　CYS　MET　LYS　ARG　SER　THR　PHE　TYR　ASN　GLN　GLY　LEU　VAL　ILE　ALA　TRP　HIS　PRO

酸性

中性

芳香族

塩基性

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）

SER　THR　TYR　CYS　ASN　GLN　ASP　GLU　LYS　ARG　HIS　GLY　ALA　VAL　LEU　ILE　PHE　PRO　MET　TRP

ARG　LYS　ASN　ASP　GLN　GLU　HIS　PRO　TYR　TRP　SER　THR　GLY　ALA　MET　CYS　PHE　LEU　VAL　ILE

ASN　SER　ASP　GLN　GLU　THR　ARG　HIS　GLY　LYS　TYR　TRP　CYS　MET　PRO　PHE　ALA　VAL　LEU　ILE

ASP　GLU　CYS　ASN　PHE　GLN　TYR　SER　MET　TRP　VAL　GLY　LEU　ALA　ILE　THR　PRO　HIS　LYS　ARG

アミノ酸および特性基の親水性・疎水性｜ Log Pをポケットに！

今月の分子 204: PD-1 （PD-1, プログラム細胞死タンパク質1）（PDBj，2016/12）｜ Molecule of the Month（PDB）

PDBデータ 3bik（リガンドPD-L1が結合したPD-1）
［Programmed cell death protein 1 - Wikipedia，PD-L1 - Wikipedia］

3bik（PD-1/PD-L1複合体）　Chain C（PD-1））選択
※参考： 5ggrのChain A・B・Y（ニボルマブのFabが結合したPD-1）　Chain Y（PD-1））選択｜ 5ggq（ニボルマブのFab）　→ 別トピック[1]｜[2]（本庶佑さん2018年ノーベル医学生理学賞受賞）

バックボーン　二次構造
全選択　タンパク質選択　リガンド選択
空間充填　球棒　球60％　スティック　針金
アミノ色　Chain色　CPK色　∥　Jmol色　Rasmol色

酸性・中性・塩基性区別　極性・非極性区別
疎水性インデックス順　I/O値順（特性基 R）　等電点順
コンホメーション選択性（αヘリックス・βストランド）
水素結合表示
　
　　
背景・黒　灰　白　紺

［左］3bik（PD-L1が結合したPD-1）　［左］5ggr（ニボルマブ〈商品名オプジーボ〉のFabが結合したPD-1）　→ 別トピック[1]｜[2]（本庶佑さん2018年ノーベル医学生理学賞受賞）

Biological structures of the year | C&EN　※紹介構造の一部を以下に（“ ”内は記事項目から）

“Catalytic machine”　※5ckk
- Crystal structure of a DNA catalyst（Nature，2016/01/06）
- DNA catalyst（Max Planck Institute for Biophysical Chemistry，2016/01/14）
“Megaportal”　※5ijn（掲載略）・5ijo　…次トピックに再掲
- Molecular architecture of the inner ring scaffold of the human nuclear pore complex（Science，2016/04/15）
- Architecture of the symmetric core of the nuclear pore（Science，2016/04/15）
“‘Sizzling hot’ drug target”　※5edu（以下に）・5eef・5eei・5eek・5eem・5een・5ef7・5ef8・5efb・5efg・5efh・5efj・5efk・5efn〔以上Hai, Y.らによる〕，5g0f・5g0g・5g0h・5g0i（以下に）・5g0j〔以上Miyake, Y.らによる〕

PDBデータ 5ckk（DNA触媒）

5ckk（DNA触媒）
5ijoの208量体（Chain A-Z×8，α炭素のみ；核膜孔複合体）　…次トピックに再掲
5eduのChain A（ヒストンデアセチラーゼ6〈HDAC6〉；trichostatin A〈トリコスタチンA〉が結合）　TSN（trichostatin A）選択｜ 5g0iのChain A（ヒストンデアセチラーゼ6〈HDAC6〉；nexturastat Aが結合）　N4R（nexturastat A）選択

バックボーン　二次構造｜ DNA/RNA（ATGCU，backbone）
全選択　タンパク質選択　DNA/RNA選択　同backbone選択　リガンド選択　HB選択（$印のみ）　（*印のみ）
空間充填　球棒　球60％　スティック　針金
アミノ色　Chain色　CPK色　∥　Jmol色　Rasmol色

酸性・中性・塩基性区別　極性・非極性区別
疎水性インデックス順　I/O値順（特性基 R）　等電点順
コンホメーション選択性（αヘリックス・βストランド）
水素結合表示
　
　　
背景・黒　灰　白　紺

5ckk（DNA触媒）

今月の分子 205: 核膜孔複合体（Nuclear Pore Complex）（PDBj，2017/01）｜ Molecule of the Month（PDB）　5ijoを以下に

PDBデータ 5ijoの208量体（Chain A-Z×8，α炭素のみ；核膜孔複合体）
［Nuclear pore - Wikipedia，PD-L1 - Wikipedia］

バックボーン　二次構造
全選択　タンパク質選択　リガンド選択　HB選択（$印のみ）　（*印のみ）
空間充填　球棒　球60％　スティック　針金
アミノ色　Chain色　CPK色　∥　Jmol色　Rasmol色

酸性・中性・塩基性区別　極性・非極性区別
疎水性インデックス順　I/O値順（特性基 R）　等電点順
コンホメーション選択性（αヘリックス・βストランド）
水素結合表示
　
　　
背景・黒　灰　白　紺

5ijoの208量体（Chain A-Z×8，α炭素のみ；核膜孔複合体）

Structural basis for subtype-specific inhibition of the P2X7 receptor（eLife，2016/12/09）　→ Video 1・Video 2参照　※2017/01/04公開データ5u1l（アポ状態）・5u1w（AZ10606120が結合）・5u1x（JNJ47965567が結合）・5u1y（GW791343が結合）・5u2h（A804598が結合）が同時公開（2017/01/11公開の5u1u・5u1v含め初のパンダ由来データ）；このうち5u1x・5u2hを以下に

P2X受容体別研究（P2X4受容体）：Structural insights into the allosteric inhibition of P2X4 receptors（Nature Communications，2023/10/13） [NEW!]　※2023/10/18公開8jv5（BX430結合，下掲）・8jv6（BAY-1797結合）
P2X受容体 - 脳科学辞典

PDBデータ 5u2hの3量体（Chain A×3；拮抗剤A804598が結合した陽イオンチャネルP2X7受容体）
［P2RX7 - Wikipedia - Wikipedia］

5u2hの3量体（Chain A×3；拮抗剤A804598が結合した陽イオンチャネルP2X7受容体）　同PDBsumデータ5u2h_7S1$　7S1（A804598）選択
5u1x（拮抗剤JNJ47965567が結合した陽イオンチャネルP2X7受容体）　同PDBsumデータ5u1x_7RV$　7RV（JNJ47965567）選択
8jv5のChain A（アンタゴニストBX430が結合したP2X4受容体）　同PDBsumデータ8jv5_lb$

バックボーン　二次構造
全選択　タンパク質選択　リガンド選択　HB選択（$印のみ）
空間充填　球棒　球60％　スティック　針金　消去
アミノ色　Chain色　CPK色　∥　Jmol色　Rasmol色

酸性・中性・塩基性区別　極性・非極性区別
疎水性インデックス順　I/O値順（特性基 R）　等電点順
コンホメーション選択性（αヘリックス・βストランド）
糖鎖別着色：Gal，α-Glc，β-Glc，Man，Fuc，Xyl，Sia，GalNAc，GlcNAc，GlcA
水素結合表示
　
　　
背景・黒　灰　白　紺

5u2hの3量体（Chain A×3；拮抗剤A804598が結合した陽イオンチャネルP2X7受容体）

<
アンタゴニストBX430が結合したP2X4受容体8jv5のChain AとそのPDBsumデータ

アトピー性皮膚炎発症に関わる痒み物質の産生に重要なタンパク質を発見　－新しい痒み治療薬の開発に期待－（九州大学，2017/01/10）　※EPAS1（endothelial PAS domain protein 1）の構造例1p97を以下に

The transcription factor EPAS1 links DOCK8 deficiency to atopic skin inflammation via IL-31 induction（Nature Communications，2017/01/09）
九大、アトピー性皮膚炎発症に関わる痒み物質の産生に重要なタンパク質を発見（日経，2017/01/09）
アトピー性皮膚炎のかゆみ原因を特定　根治薬開発に期待（朝日，2017/01/09）
九大、アトピー性皮膚炎のかゆみを起こすタンパク質を発見　-作用機所も解明（マイナビニュース，2017/01/10）
アトピー性皮膚炎の痒み物質IL-31産生をタンパク質「EPAS1」が誘導　－九大（QLifePro医療ニュース，2017/01/12）
別研究（佐賀大学による）
- アトピー性皮膚炎の痒みの原因を解明するとともに、その阻害剤を発見（佐賀大学，2023/01/10） [NEW!]　※“今回、アトピー性皮膚炎患者の皮膚組織で作られるペリオスチンが、知覚神経に作用して痒みを引き起こすとともに…”，“今後、CP4715をアトピー性皮膚炎の痒みに対する治療薬として開発することにより…”。CP4715の構造を下掲
- Periostin activates distinct modules of inflammation and itching downstream of the type 2 inflammation pathway（Cell Reports，2023/01/06） [NEW!]
- 佐賀大学アトピー性皮膚炎のかゆみを抑制する化合物を発見（NHK，2023/01/10） [NEW!]
- アトピー性皮膚炎、かゆみの原因など解明　佐賀大など研究グループ　新薬開発へ（佐賀新聞，2023/01/10） [NEW!]
- アトピー性皮膚炎「かゆみ」正体解明薬開発へ佐賀大学（Yahoo!ニュース，2023/01/11） [NEW!]
- アトピーかゆみの仕組み、一つ解明　症状改善物質も発見、新薬開発へ（朝日，2023/01/14） [NEW!]
- アトピーのかゆみを阻害する化合物の発見に、狩野英孝さんらも反応→明治製菓が開発中で株価も変動？ (2ページ目) - Togetter（2023/01/11） [NEW!]
- 新規抗血栓剤 CP4715及びEF6265に関する米国メディシノバ社とのライセンス契約締結のお知らせ（Meiji Seika ファルマ，2006/11/01）
- ペリオスチン - Wikipedia

別研究（大阪大学蛋白質研究所による）

慢性アレルギー疾患に関わるヒスタミン受容体の構造解明 ―新規アトピー性皮膚炎・喘息治療薬の開発に貢献―（大阪大学蛋白質研究所，2023/10/23） [NEW!]　※“特にイメチットの結合によるPhe344の構造変化は、新たな空洞「Aromatic slot」を形成し…”，2023/10/25公開データ7yfc・7yfd。　→ イメチット結合タンパク質（GPCR）
Structural insights into the agonists binding and receptor selectivity of human histamine H4 receptor（Nature Communications，2023/10/20） [NEW!]
アトピー新薬／タクロリムス（本サイト）

PDBデータ 1p97のModel 1
［EPAS1 - Wikipedia］

1p97のModel 1（EPAS1の構造例）
CP4715
※参考：タクロリムス（tacrolimus）　→ アトピー新薬／タクロリムス

EPAS1（endothelial PAS domain protein 1）の構造例1p97のModel 1

新規アトピー性皮膚炎治療薬候補CP4715

新刊：Andy Brunning 著，高橋秀依・夏苅英昭訳，「カリカリベーコンはどうして美味しいにおいなの？食べ物・飲み物にまつわるカガクのギモン」，化学同人(2016)　※一部化合物の分子モデルを以下に。

Compound Interest　※以下の化合物名（英語）検索でブログ記事を参照できる場合あり｜ Compound Interest - Facebook
- Why Does Bacon Smell So Good? - The Aroma of Bacon（Compound Interest，2014/04/16）　※“2,5-dimethylpyrazine, 2,3-dimethylpyrazine, 2-ethyl-5-methylpyrazine and 2-ethyl-3,5-dimethylpyrazine”の中から3分子を以下に初期表示（上掲書p.62）
カリカリベーコンはどうして美味しいにおいなの？（Chem-Station，2016/12/21）

初期表示は2,5-ジメチルピラジン，2-エチル-3,5-ジメチルピラジン，2,3-ジメチルピラジンの同時表示
［Alkylpyrazine - Wikipedia］

空間充填　球棒　球30％　球60％　スティック　針金
　
背景・黒　灰　白　紺

p.2β-カロテン（β-carotene）｜ 11-cis-レチナール（11-cis-retinal）｜ all-trans-レチナール（all-trans-retinal）｜ 11-cis-レチナールとall-trans-レチナールの同時表示　…モノはなぜ見える
p.10クルクミン（curcumin）　…カレーの色素・クルクミン
p.14キニーネ（quinine）
p.26テトロドトキシン（tetrodotoxin，TTX）
p.40ラウリル硫酸ナトリウム（sodium lauryl sulfate，SLS；ドデシル硫酸ナトリウム，sodium dodecyl sulfate，SDS）　…界面活性剤の種類
p.46デカナール（decanal）
p.48(S)-サリドマイド（(S)-thalidomide）　(R)-サリドマイド（(R)-thalidomide）　両分子同時表示
p.56アリイン（alliin）｜アリシン（allicin）　…悪臭の正体
p.62 2,5-ジメチルピラジン，2-エチル-3,5-ジメチルピラジン，2,3-ジメチルピラジンの同時表示
p.68硫化水素（hydrogen sulfide）　…悪臭の正体
p.74カプサイシン（capsaicin）　…辛さと熱さ／カプサイシン
p.76(1R,2S,5R)-(-)-メントール（menthol；さわやかなハッカのにおい）　…(-)-メントールと(+)-メントール
p.84トリプトファン（tryptophan）　…アミノ酸｜セロトニン（serotonin）｜メラトニン（melatonin）　…抗うつ剤と神経伝達物質
p.90カフェイン（caffeine）
p.94タウリン（taurine，アミノエタンスルホン酸）　→ 別トピック
p.102ヒスタミン（histamine）
p.106オイゲノール (eugenol) 　…動く香り分子事典
p.108グルタミン酸（glutamic acid）　…アミノ酸
p.110スクロース（ショ糖，sucrose）｜アスパルテーム（aspartame）｜スクラロース（sucralose）　…甘味物質の秘密
p.124イソフムロン（isohumulone；異性体あり）
※他にも参照できる分子がありますのでトップページで検索してみてください。

新しいカルボキシル化酵素の発見　－天然有機化合物の構造多様性を創出する新規生合成経路の解明－（理研，2017/01/17）　※5inf・5ing・5ini（これのみ下掲）

PDBデータ 5ini（アシルCoAカルボキシラーゼ SamR0483）
［Acetyl-CoA carboxylase- Wikipedia，Coenzyme A - Wikipedia］

5ini（アシルCoAカルボキシラーゼ SamR0483）　　同PDBsumデータ5ini_HXC$
コエンザイムA（coenzyme A；CoA）　→ 抗生物質分子データ集
リベロマイシンA（reveromycin A）　→ 水溶性ビタミンと脂溶性ビタミン

5ini（アシルCoAカルボキシラーゼ SamR0483）とそのPDBsumデータ（リガンドはヘキサノイルCoA）

メチル水銀が血管内皮増殖因子の発現亢進により血液脳関門の障害を来すことを明らかにしました（新潟大学，2017/01/25）　※中和抗体が結合した血管内皮増殖因子（VEGF）構造例1bj1を以下に。

PDBデータ 1bj1（中和抗体が結合した血管内皮増殖因子〈VEGF〉）
［Vascular endothelial growth factor - Wikipedia，Neutralizing antibody - Wikipedia］

1bj1（中和抗体が結合したVEGF）　Chain V・W（VEGF）選択
5t89（VegFを伴ったVegFRの活性型複合体）　Chain V・W（VegF）選択　［VEGFR1 - Wikipedia］
塩化メチル水銀
※参考（有機水銀分解酵素の例）：3f0p（有機水銀分解酵素〈アルキル水銀リアーゼ，EC.4.99.1.2〉MerBの例）　同PDBsumデータ 3f0p_HG（Hg追加）$　→ バイオレメディエーションとファイトレメディエーション

バックボーン　二次構造
全選択　タンパク質選択　リガンド選択
空間充填　球棒　球60％　スティック　針金
アミノ色　Chain色　CPK色　∥　Jmol色　Rasmol色

酸性・中性・塩基性区別　極性・非極性区別
疎水性インデックス順　I/O値順（特性基 R）　等電点順
コンホメーション選択性（αヘリックス・βストランド）
糖鎖別着色：Gal，α-Glc，β-Glc，Man，Fuc，Xyl，Sia，GalNAc，GlcNAc，GlcA
水素結合表示
　
　　
背景・黒　灰　白　紺

［左］中和抗体が結合した血管内皮増殖因子（VEGF）1bj1
［右］有機水銀分解酵素（アルキル水銀リアーゼ，EC.4.99.1.2）MerB 3f0pとPDBsumデータ

VegFを伴ったVegFRの活性型複合体5t89

RCSB PDB 2017/01/25 新規公開データより：5h3o Structure of a eukaryotic cyclic nucleotide-gated channel

PDBデータ 5h3o（真核生物の環状ヌクレオチド感受性チャネル）
［Cyclic nucleotide-gated ion channel - Wikipedia］

5h3o（真核生物の環状ヌクレオチド感受性チャネル）　同PDBsumデータ5h3o_PCG$

バックボーン　二次構造
全選択　タンパク質選択　リガンド選択
空間充填　球棒　球60％　スティック　針金　消去
アミノ色　Chain色　CPK色　∥　Jmol色　Rasmol色

酸性・中性・塩基性区別　極性・非極性区別
疎水性インデックス順　I/O値順（特性基 R）　等電点順
コンホメーション選択性（αヘリックス・βストランド）
糖鎖別着色：Gal，α-Glc，β-Glc，Man，Fuc，Xyl，Sia，GalNAc，GlcNAc，GlcA
水素結合表示
　
　　
背景・黒　灰　白　紺

5h3o（環状ヌクレオチド感受性チャネル）

「生活環境化学の部屋」ホームページ｜ Jmol版「分子の学習帳」