川上モデル｜分子・結晶・リガンド模型

◆ 川上モデル｜分子・結晶・リガンド模型 ◆
→ 川上モデル（Kawakami Model）紹介｜ 2014年は世界結晶年！｜ ecosci.jp 出前講座 ∥ 3Dプリンタ参考情報 ←
→ 出展記録：第5回　サイエンスセミナー in 江戸川大学（2017/07/28，流山市）｜科学発信!! Kumamoto（2017/10/21，熊本市） ←

結晶と非結晶，無生物と生物（Jmolカラー参照）

●様々な結晶とタンパク質内の結晶もどき，そして有機分子　　→

生命を知り生命に学ぶ

全選択　タンパク質選択　DNA/RNA選択　同backbone選択　リガンド選択
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　DNA/RNA（ATGCU，backbone）

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

様々な結晶とタンパク質内の結晶もどき　
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
C 炭素（C）の同素体：ダイヤモンド，グラファイト，フラーレン（C₆₀），カーボンナノチューブ（アームチェア型の例）　→ フラーレン｜ベンゾ[ghi]ペリレン，ダイヤモンド，グラファイトの同時表示
Au・Ag・Cu 金（Au）・銀（Ag）・銅（Cu）の結晶構造同時表示｜金（Au）　銀（Ag）　銅（Cu）
Fe 鉄（Fe；面心立方格子構造の結晶）｜ ※参考：鉄（Fe；体心立方格子）
Fe・S 黄鉄鉱（pyrite；FeS₂）部分構造｜ Fe₂S₂・Fe₄S₄・Fe₃S₄（以上2wqyより），Fe₈S₇（3minより），黄鉄鉱（pyrite）部分構造の同時表示　→ 2014年は世界結晶年！｜鉄硫黄クラスターを含む生体分子のSITE例｜Jmolトピック

2017年制作のリガンド・分子・結晶群｜新旧データ群の抜粋
As 1hyv_TTA
Au 5gu2の3量体（Chain名をM・Q・Uに変更）　金（Au）選択　同中心のAu12原子　→ Jmolトピック
Cu 1c9e_MP1
Fe 2hhb_HEM（ヘム）　→ ヘモグロビン
Hf 1o7t_HF5（リガンドのみ；アミノ酸の多くが遠方のため）
Mg 3arc_CLA[607(A)]（クロロフィルa）　→ 光合成光化学系IIの部分構造例
Mo 1ogp_MTQ　→ Mo化合物，W化合物を含む生体分子
P 4at1_ATP（ATP）
P 4pv1_OPC[205(B)]（ジオレオイルホスファチジルコリン；リン脂質の例，クロロフィルaも含む）　→ Jmolトピック
W 1b25_PTT（鉄硫黄クラスターも含む）　→ Mo化合物，W化合物を含む生体分子
Te・W 4z12_TEW　→ Mo化合物，W化合物を含む生体分子
◆環境問題編
Br デカブロモジフェニルエーテル（DBDE，BDE-209；分子ソフトで組み立て）　→ 新規POPs有害物質リスト
Cl 3,3',4,4',5-PeCB（分子ソフトで組み立て）　H原子消去（川上モデルでは水素省略）　→ ダイオキシン類
Hg 塩化メチル水銀（分子ソフトで組み立て）　H原子消去　→ 水俣病
I 1y0x_T44（チロキシン）　→ 甲状腺ホルモンと受容体
ABS（アルキルベンゼンスルホン酸塩）の例ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（DBS；分子ソフトで組み立て）　H原子消去　→ 界面活性剤の種類
ビスフェノールA 2e2r_2OH　→ 多様なリガンドを含むエストロゲン受容体および関連受容体等のSITE比較
◆その他
DNA部分構造例 A-T ｜ G-C　H原子消去　→ DNAとRNAのいろいろな姿
セルロースとアミロースセルロース（セロビオース単位×2）とアミロース（マルトース単位×2）の同時表示　→ 代表的な高分子｜Jmolトピック

Jmol colors

●光合成を司る光化学系 II 複合体内の“歪んだ椅子”　　→

光合成に関係する生体分子PDB 3ARCの部分構造例

●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！

●鉄硫黄を含むクラスター例　　→

鉄硫黄クラスターを有する生体分子のSITE例｜ Jmolトピック ∥ 化学同人「見てわかる構造生命科学」図版

［左・中］FeMoコファクターを含むニトロゲナーゼ4tku，5ijyのPDBsumデータ
［右］Fe-Mo-Sクラスター（C〈格子間炭素〉含む）を含む4tkvのPDBsumデータ　→ モリブデン化合物，タングステン化合物を含む生体分子のSITE例

［左・中］ニトロゲナーゼ4tkuとそのPDBsumデータ
［右］5cx1のPDBsumデータ（CFe₇MoS₉クラスター，化学同人「星屑から生まれた世界」p.212 図8.3ではMoNFe₈S₁₁クラスター）；写真の3Dプリンタ模型はCFe₇MoS₈クラスター）
※Nature論文（2022/07/06），京都大学プレスリリース参照