◆ Jmolで見るトピックス分子（13-3） ◆

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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で閲覧できます。

  1. RCSB PDB 2015/09/09 新規公開データより：4x1g Crystal structure of the hPXR-LBD in complex with the synthetic estrogen 17alpha-ethinylestradiol and the pesticide trans-nonachlor　※他に17α-エチニルエストラジオールのみ結合した4x1f。

    PDBデータ 4x1g（17α-エチニルエストラジオールとtrans-ノナクロルが結合したプレグナンX受容体のリガンド結合ドメイン）
    ［Pregnane X receptor - Wikipedia，Ethinyl estradiol - Wikipedia，Chlordane - Wikipedia］

    		4x1g（17α-エチニルエストラジオールとtrans-ノナクロルが結合したプレグナンX受容体）　同PDBsumデータ 4x1g_3WF$ → 3WG追加データ$　3WF（エチニルエストラジオール）選択　3WG（trans-ノナクロル）選択
    PDBsumデータ 4x1f_3WF$（17α-エチニルエストラジオールのみ結合したプレグナンX受容体から）
    17α-エチニルエストラジオール（17α-ethinyl estradiol；合成卵胞ホルモン薬，ピル）
    trans-ノナクロル（trans-nonachlor；殺虫剤）
    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

      
    ［左］4x1g（17α-エチニルエストラジオールとtrans-ノナクロルが結合したプレグナンX受容体）
    ［中］同PDBsumデータ4x1g_3WF（3WG追加データ）　［右］PDBsumデータ4x1f_3WF（17α-エチニルエストラジオールのみ結合）

      ●アミノ色表示の凡例
      ASP　GLU　CYS　MET　LYS　ARG　SER　THR　PHE　TYR　ASN　GLN　GLY　LEU　VAL　ILE　ALA　TRP　HIS　PRO
      ●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
      ●疎水性インデックス順
      ARG　LYS　ASN　ASP　GLN　GLU　HIS　PRO　TYR　TRP　SER　THR　GLY　ALA　MET　CYS　PHE　LEU　VAL　ILE
      ●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
      ●等電点順
      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！

  2. Structure of the toxic core of α-synuclein from invisible crystals（Nature，2015/09/09）

    PDBデータ 4znn（パーキンソン病のα-シヌクレイン；microEDによる）
    ［Amyloid - Wikipedia］

    		4znn（α-シヌクレイン；残基番号47-56）
    8a9lの9量体（Chain A-C×3，α-シヌクレイン）　Chain Aの残基番号47-56空間充填／α炭素ラベル表示
    ※参考（アルツハイマー病のアミロイドβ線維）：2m4jのModel 1 ｜ 2lmnのModel 1 ｜ 2lmpのModel 1 ｜ 2mxuのModel 1（42残基のアミロイドβ繊維；残基番号11-42）
    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］α-シヌクレインの構造例4znn（残基番号47-56）　［中・右］同8a9lの9量体（Chain A-C×3）とChain A（残基番号31-100）中残基番号47-56のα炭素ラベル表示

      
    アミロイドβ線維の構造例2m4jのModel 1（左）と2mxuのModel 1（右）

  3. RCSB PDB 2015/09/16 新規公開データより：4z90 ELIC bound with the anesthetic isoflurane in the resting state　※他に4z91。

    PDBデータ 4z90のChain A-E（静止状態の麻酔剤イソフルラン結合イオンチャネル）
    ［Isoflurane - Wikipedia］

    		4z90のChain A-E（イソフルラン結合イオンチャネル；静止状態）　同PDBsumデータ 4z90_4LE$
    4z91のChain A-E（同上；脱感作状態）　同PDBsumデータ 4z91_4LE$
    イソフルラン（isoflurane，(R)-体）
    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
    4LE（イソフルラン）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


    麻酔剤イソフルランが結合したイオンチャネル4z90

  4. RCSB PDB 2015/09/23 新規公開データより：5cx1 Nitrogenase molybdenum-iron protein beta-K400E mutant

    PDBデータ 5cx1のChain A-D（ニトロゲナーゼ；モリブデン鉄タンパク質）
    ［Nitrogenase - Wikipedia］

    		5cx1のChain A-D（ニトロゲナーゼ）　同PDBsumデータ 5cx1_ICS$（CFe7MoS9クラスター；HCA〈3-ヒドロキシ-3-カルボキシ-アジピン酸〉が結合）
    4tku（ニトロゲナーゼ）　同PDBsumデータ 4tku_ICS$（CFe7MoS9クラスター；HCAが結合）　→ 別トピック
    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
    ICS（C-Fe-Mo-Sクラスター；CFe7MoS9）選択　CLF（Fe8S7クラスター）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


    ニトロゲナーゼ（モリブデン鉄タンパク質）5cx1のChain A-D


    参考：川上モデル｜リガンドだけ模型

  5. 新たな危険ドラッグ「笑気ガス」の乱用問題（BLOGOS，2015/08/25）

    亜酸化窒素（nitrous oxide，；一酸化二窒素，dinitrogen monoxide）の構造例
    ［Nitrous oxide - Wikipedia］

    		一酸化二窒素（dinitrogen monoxide）の構造例
    ※参考：二酸化炭素，メタン，一酸化二窒素，HFC（HFC-23），PFC（C2F6），SF6の同時表示（京都議定書で削減対象となったガス6種）
    ※参考：亜酸化窒素を含むPDBsumデータ例 2icq_N2O
    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


    亜酸化窒素（nitrous oxide，；一酸化二窒素，dinitrogen monoxide）の構造例

  6. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2015（Nobelprize.org，2015/10/05）

    イベルメクチンB1a
    ［Ivermectin - Wikipedia］

    		イベルメクチンB1a（ivermectin B1a）
    エバーメクチンB1a（アベルメクチンB1a，avermectin B1a）
    エバーメクチンB1aとイベルメクチンB1aの同時表示
    ※参考（イベルメクチンが結合したPDBデータ例）
    3rif　同PDBsumデータ 3rif_IVM[A]$　IVM（イベルメクチン）選択　→ 今月の分子 No.191（PDBj，2015/11）
    3rhw　同PDBsumデータ 3rhw_IVM[B]$　IVM（イベルメクチン）選択
    5vdhのChain A（イベルメクチンB1aが結合したグリシン受容体サブユニットα3）　同PDBsumデータ5vdh_IVM$　→ 詳細
    8f4vのChain A/Model 1（イベルメクチンB1aが結合したα7型ニコチン性アセチルコリンレセプター〈α7nAChR〉）　同PDBsumデータ 8f4v_IVM[501(A)]$　［Alpha-7 nicotinic receptor - 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
     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
    モル・タロウ色（C・H・N・結合以外はJmol色；mol形式データのみ）

    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］イベルメクチンB1a
    ［中］エバーメクチンB1aとイベルメクチンB1a（←部分が異なる）
    ［右］3rhw（イベルメクチンが結合したグルタミン酸作動性クロライドチャネル）

      
    ［左］3rhw　［右］3rif（ → 今月の分子 No.191）


    3rhwと3rifのPDBsumデータ

        
    ［左・中］イベルメクチンB1aが結合したグリシン受容体 5vdhのChain A，および同データとAlphaFill構造 O75311のPDBsumデータ
    ※PDBsumデータの前者はChain A・B含み，後者はChain A該当のみ
    ［右］PyMOLによる5vdhのChain AとAlphaFill構造 O75311の重ね合わせ　→ 詳細


    イベルメクチンB1aが結合したα7型ニコチン性アセチルコリンレセプター（α7nAChR）8f4vのChain A/Model 1とそのPDBsumデータ

  7. RCSB PDB 2015/10/14 新規公開データより：4yb9 Crystal structure of the Bovine Fructose transporter GLUT5 in an open inward-facing conformation　※他に2015/10/07公開の4ybqを以下に。

    PDBデータ 4yb9（内開き状態のフルクトース輸送体GLUT5）
    ［GLUT5 - Wikipedia］

    		4yb9（フルクトース輸送体GLUT5；内開き状態）
    4ybqのChain A・E・F（同；外開き状態）　同Chain A
    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


    フルクトース輸送体GLUT5の外開き状態4ybq（Chain A；左）と内開き状態4yb9（右）

  8. 新刊：セオドア・グレイ 著，若林文高 監修，「世界で一番美しい分子図鑑」，創元社(2015)

    PDBデータ 3av1（ヒストンH3.2変異体を含むヒトのヌクレオソーム構造）
    ［Histone - Wikipedia，Nucleosome - Wikipedia］

    		p.5・141 カフェイン：カフェイン（caffeine）　→ 分子クイズ
    p.54・178 マイトトキシン：マイトトキシン（maitotoxin）
    p.180 バニリン：バニリン（vanillin）
    p.231 ヒストンH3.2：3av1（ヒストンH3.2変異体を含むヒトのヌクレオソーム）　BCAA球表示（Leu Ile Val）
    バックボーン　二次構造
    DNA/RNA（ATGCU，backbone）
    全選択　タンパク質選択　リガンド選択
    DNA/RNA選択　同backbone選択
    空間充填　球棒　球30％　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

      
    ［左］「世界で一番美しい分子図鑑」ほか　［右］ヒストンH3.2変異体を含むヒトのヌクレオソーム構造例3av1

      p.230のアミノ酸配列について（PDB 3av1のChain A；Lはロイシン）

      GSH
      MARTKQTARK
      STGGKAPRKQ
      LATKAARKSA
      PATGGVKKPH
      RYRPGTVALR
      EIRRYQKSTE
      LLIRKLPFQR
      LVREIAQDFK
      TDLRFQSSAV
      MALQEASEAY
      LVGLFEDTNL
      CAIHAKRVTI
      MPKDIQLARR
      IRGERA

      【参考】BCAA（Leu Ile Val）・Cysの確認　…１文字アミノ酸配列から各種HTMLデータを作成する秀丸マクロによる（Toll様受容体も参照）
      Gly Ser His
      Met Ala Arg Thr Lys Gln Thr Ala Arg Lys
      Ser Thr Gly Gly Lys Ala Pro Arg Lys Gln
      Leu Ala Thr Lys Ala Ala Arg Lys Ser Ala
      Pro Ala Thr Gly Gly Val Lys Lys Pro His
      Arg Tyr Arg Pro Gly Thr Val Ala Leu Arg
      Glu Ile Arg Arg Tyr Gln Lys Ser Thr Glu
      Leu Leu Ile Arg Lys Leu Pro Phe Gln Arg
      Leu Val Arg Glu Ile Ala Gln Asp Phe Lys
      Thr Asp Leu Arg Phe Gln Ser Ser Ala Val
      Met Ala Leu Gln Glu Ala Ser Glu Ala Tyr
      Leu Val Gly Leu Phe Glu Asp Thr Asn Leu
      Cys Ala Ile His Ala Lys Arg Val Thr Ile
      Met Pro Lys Asp Ile Gln Leu Ala Arg Arg
      Ile Arg Gly Glu Arg Ala
      Ile = 7
      Val = 6
      Leu = 12
      　BCAA = 25
      Cys = 1
      Total = 139

  9. 治る病気が治らない!?　〜抗生物質クライシス〜（NHKクローズアップ現代，2015/11/17放送）　※“CRE・カルバペネム耐性腸内細菌科細菌”のカルバペネム系抗生物質例を以下に。

    3種類のカルバペネム系抗生物質の同時表示（上からイミペネム・パニペネム・メロペネム）
    ［Carbapenem - Wikipedia］

    		イミペネム・パニペネム・メロペネムの同時表示（上から）
    イミペネム（imipenem）
    パニペネム（panipenem）
    メロペネム（meropenem）
    カルバペネム系抗生物質の骨格構造
    ※参考（カルバペネム系抗生物質含むPDBデータ例）：3bfgのChain A（メロペネムが結合したβ-ラクタマーゼ）　→ 他は抗生物質を含むPDBデータ　同PDBsumデータ 3bfg_MER（Meropenem, bound form）$
    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

      
    カルバペネム系抗生物質の骨格構造（左）と3種類のカルバペネム系抗生物質（右；上からイミペネム・パニペネム・メロペネム）


    メロペネム（結合型）を含むβ-ラクタマーゼ3bfgのPDBsumデータ

  10. 【11月19日は「世界トイレの日」】世界の3人に1人がトイレのない生活を送っている（ハフポ，2015/11/11）

    初期表示はスカトール（skatole；3-methyl-1H -indole）

    空間充填　球棒　球30％　球60％　スティック　針金
    　
    背景・黒　灰　白　紺
    		 プロピオン酸（プロパン酸；propionic acid）　…刺激的な酸っぱい臭い
    酪酸（ブタン酸；butyric acid）　…汗くさい臭い
    吉草酸（ペンタン酸；pentanoic acid）　…むれた靴下のような臭い
    メチルメルカプタン（メタンチオール；methanethiol）　…糞便臭
    硫化水素（hydrogen sulfide）　…腐った卵のような臭い
    インドール （indole）　…悪臭（少量では香水に）
    スカトール（skatole；3-methyl-1H -indole）　…糞便臭
    アンモニア（ammonia）　…し尿のような臭い
    トリメチルアミン（trimethylamine）　…腐った魚のような臭い

    図１　悪臭防止法規制22化合物の有機概念図．◆：窒素化合物，■：硫黄化合物，●：アルデヒド，▲：酸・エステル・ケトン，●：アルコール，◆：芳香族炭化水素．　→　有機概念図計算Excelシートの解説，シックハウスで取り上げられる化合物の有機概念図

「生活環境化学の部屋」ホームページ ｜ Jmol版「分子の学習帳」