◆ Jmolで見るトピックス分子（16-1） ◆

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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 2017/06/28 新規公開データより：5nj8 Structural basis for aryl hydrocarbon receptor mediated gene activation

    PDBデータ 5nj8（アリール炭化水素受容体AhR；ARNT，DNAとの複合体）
    ［Aryl hydrocarbon receptor - Wikipedia，Aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator - Wikipedia］
    		5nj8（アリール〈アリル〉炭化水素受容体，AhR）
    8xs8（ベンゾ[a]ピレン〈benzo[a]pyrene〉とDNAが結合したAhR-ARNTヘテロダイマー）　同PDBsumデータ8xs8_W62$ ｜ PDBsumデータ8xs7_lp（AhRアゴニストFICZ）$ ｜ PDBsumデータ8xs6_lp（タピナロフ〈tapinarof〉）$　タピナロフ（tapinarof） ｜ PDBsumデータ8xsa_lp（semileucoインジゴ）$　インジゴ（indigo；C.I.Vat Blue 1）　　→ 染料の種類
    ※参考（AhRに結合するとされる化合物例）： 2,3,7,8-TCDD（ダイオキシン類の例） ｜ ベンゾ[a]ピレン（benzo[a]pyrene）
    ※以下は神戸大学プレスリリースで扱われた化合物
    CB126（3,3',4,4',5-PeCB）
    CB77（3,3',4,4'-TCB）
    CB118（2,3',4,4',5-PeCB）
    4-t-オクチルフェノール（4-t-octylphenol；分岐型の例） ｜ 4-オクチルフェノール（4-octylphenol；；直鎖型）
    17β-エストラジオール（17β-estradiol）　→ 性ホルモン
    フィプロニル（fipronil；フェニルピラゾール系殺虫剤） → 別トピック
    イミダクロプリド（imidacloprid；ネオニコチノイド系農薬）　→ ネオニコチノイド系農薬問題
    パーフルオロオクタンスルホン酸（perfluorooctanesulfonic acid，PFOS）　→ PFAS汚染問題
    上記化合物が結合したエストロゲン受容体（ER）構造例：4mgaのChain A・C（4-t-オクチルフェノールが結合したエストロゲン受容体α；核内受容体コアクチベーター1が結合）　同PDBsumデータ4mga_27L$　→ 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
    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）
     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）
    ヒトの必須・非必須区別
     水素結合表示
    　
    　　
    背景・黒　灰　白　紺


    アリール炭化水素受容体（AhR；ARNT，DNAとの複合体） 5nj8


    ベンゾ[a]ピレンとDNAが結合したAhR-ARNTヘテロダイマー8xs8とPDBsumデータ
    （AhRアゴニストFICZ結合の8xs7，タピナロフ結合の8xs6，semileucoインジゴ結合の8xsaとの比較）

        
    ベンゾ[a]ピレン（benzo[a]pyrene），タピナロフ（tapinarof），インジゴ（indigo）とインジゴホワイト（indigo white，ロイコ化合物）
    ※タピナロフについては別トピック（アトピー性皮膚炎治療薬）参照
    ※インジゴについては染料の種類参照


    4-t-オクチルフェノールが結合したエストロゲン受容体α（核内受容体コアクチベーター1も結合）4mgaのChain A・CとPDBsumデータ

      ●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. Phosphate steering by Flap Endonuclease 1 promotes 5′-flap specificity and incision to prevent genome instability（Nature Communications，2017/06/27）

    PDBデータ 5um9（DNAに結合したフラップエンドヌクレアーゼ-1）
    ［Flap endonuclease - Wikipedia，Flap structure-specific endonuclease 1 - Wikipedia，DNA repair - Wikipedia］
    		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）
     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


    DNAに結合したフラップエンドヌクレアーゼ-1 5um9

  3. 書籍紹介： 池田善昭・福岡伸一，「福岡伸一、西田哲学を読む　生命をめぐる思索の旅 動的平衡と絶対矛盾的自己同一」，明石書店(2017) ｜ 新書版（小学館新書，2020）　※続編：福岡伸一，「新版 動的平衡2　生命はなぜそこに宿るのか」，小学館新書(2018)　→ 別トピック

    PDBデータ 2mlrのModel 1（マトリックスメタロプロテアーゼ12が結合した細胞膜二重層；初期表示ではリン脂質のみ）
    		p.53ほか　細胞膜：2mlrのModel 1（マトリックスメタロプロテアーゼ12が結合した細胞膜二重層；リン脂質は1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphocholine） ‖ ※参考（他のリン脂質含むタンパク質例）： 4pv1（シトクロムb6f複合体；リン脂質 dioleoyl-phosphatidylcholine，クロロフィルa，ヘムなど含む）　OPC（リン脂質ジオレオイルホスファチジルコリン）選択　同PDBsumデータ4pv1_OPC[205(B)]（ジオレオイルホスファチジルコリン）
    p.300ほか　オートファジー：4p1w（オートファジータンパク質Atg1317BR-Atg17-Atg29-Atg31複合体）　Chain G（Atg1317BR）選択　→ 別トピック
    p.300ほか　プロテアソーム：1g0uのChain A-G；20Sプロテアソームのαリング例 ｜ 同Chain H-N；βリング例
    p.311ほか　チューブリン／微小管：3edlの165量体（パクリタキセルが結合したチューブリン-キネシン複合体〈Chain ABDFG×33〉；AFがα-チューブリン，BGがβ-チューブリン，Dがキネシン-13モータードメイン）　α炭素のみ（4.00MB）　　D鎖選択　TA1（パクリタキセル）選択　CN2（コルヒチン誘導体）選択
    p.297ほか［“分解と合成”に関連して］　亜硝酸還元酵素：一酸化窒素還元酵素（NiR：NOR）複合体：5guwのChain A・B・N（亜硝酸還元酵素：一酸化窒素還元酵素（NiR：NOR）複合体）
    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
     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］マトリックスメタロプロテアーゼ12が結合した細胞膜二重層（リン脂質のみ表示） 2mlrのModel 1
    ［中・右］リン脂質ジオレオイルホスファチジルコリン，クロロフィルaなどを含むシトクロムb6f複合体4pv1のPDBsumデータ例とその川上モデル

      
    ［左］オートファジータンパク質Atg1317BR-Atg17-Atg29-Atg31複合体4p1w
    ［右］プロテアソームの構造例1g0u（上掲Jmol表示は部分のみ）


    パクリタキセル（paclitaxel，商品名 タキソール Taxol）を含むチューブリン-キネシン複合体3edlの165量体（Chain ABDFG×33；α炭素のみ）


    “分解と合成”に関連して；亜硝酸還元酵素：一酸化窒素還元酵素（NiR：NOR）複合体5guwのChain A・B・N

  4. 今月の分子 211: 線毛機械（Pilus Machine）（PDBj，2017/07） ｜ Molecule of the Month（PDB）　※3jc8の部分構造を以下に

    PDBデータ 3jc8のChain Pa-PlおよびQa-Ql（IVa型線毛のPilPおよびPilQ）
    ［Pilus - Wikipedia］
    		バックボーン　二次構造
    全選択
     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


    IVa型線毛3jc8の全体構造

  5. 構造生物学： カリウムチャネルのゲートを守る結合ポケット（Nature ハイライト，2017/07/20） ｜ Video 1: Morph between the K2P2.1(TREK 1) and K2P2.1(TREK 1):ML335 structures　※PDBデータ5vk5・5vkn（下掲）・5vkp

    PDBデータ 5vkn（ML335が結合した2ポアドメインカリウムチャネル；K2P）
    ［Tandem pore domain potassium channel - Wikipedia，KCNK2 - Wikipedia］
    		5vkn（ML335が結合した2ポアドメインカリウムチャネル）　同PDBsumデータ5vkn_Q6F$ ｜ PDBsumデータ5vkp_Q5F$（ML402結合2ポアドメインカリウムチャネル）
    ※他の2ポアドメインカリウムチャネル（two-pore domainカリウム〈K2P〉チャネル）構造例　同PDBsumデータ4xdk_408[606(A)]$　4xdk_405[607(A)]$
    4xdkのChain A・B（(S)-ノルフルオキセチンと(R)-ノルフルオキセチンが結合）　405（S-体）選択　408（R-体）選択　K選択　同PDBsumデータ4xdk_408[606(A)]$　4xdk_405[607(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　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

      
    2ポアドメインカリウムチャネル5vkn（左）と5vkn・5vkpのPDBsumデータ

      
    2ポアドメインカリウムチャネル4xdkのChain A・B（左；ノルフルオキセチンの(R)-体と(S)-体は重なり合っている）および(R)-体と(S)-体のPDBsumデータ（右）

  6. RCSB PDB 2017/07/26 新規公開データより：5o3l Paired helical filament in Alzheimer's disease brain　※他に5o3o，5o3t

    PDBデータ 5o3l（アルツハイマー病患者の脳に蓄積するタウタンパク質フィラメント；Paired helical filament）
    ［Tau protein - Wikipedia］
    		5o3l（アルツハイマー病患者の脳に蓄積するタウタンパク質フィラメント；Paired helical filament）
    5o3o（同；Pronase-treated paired helical filament）
    5o3t（同；Straight filament）
    ※別研究データ例
    6tjx（大脳皮質基底核変性症（CBD；運動障害と認知機能障害を生じる疾患）の患者で見られるタウ繊維）
    22jy（P301L/S320F変異体；ヒトタウをマウスに導入してタウ凝集誘導）　　アミノ酸残基301・320選択
    バックボーン　二次構造
    全選択
     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］タウタンパク質フィラメント5o3l（アルツハイマー病患者の脳に蓄積；Paired helical filament）
    ［中］同6tjx（大脳皮質基底核変性症（CBD；運動障害と認知機能障害を生じる疾患）の患者で見られる）
    ［右］ヒトタウをマウスに導入してタウ凝集誘導（P301L/S320F変異体）22jy

  7. 今月の分子 212: グルタチオン転移酵素（Glutathione Transferases）（PDBj，2017/08） ｜ Molecule of the Month（PDB）　※3gssの部分構造を以下に

    PDBデータ 3gss（エタクリン酸-グルタチオン接合体が結合したヒトのグルタチオン-S-転移酵素P1-1〈hGSTP1-1〉）
    ［Glutathione S-transferase - Wikipedia］
    		3gss（エタクリン酸-グルタチオン接合体が結合したヒトのグルタチオン-S-転移酵素P1-1）　EAA（エタクリン酸）選択　GSH（グルタチオン）選択　同PDBsumデータ3gss_GSH-EAA$
    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

      
    エタクリン酸-グルタチオン接合体が結合したヒトのグルタチオン-S-転移酵素P1-1（hGSTP1-1）3gssとそのPDBsumデータ

  8. RCSB PDB 2017/08/09 新規公開データより：5x1b Paired helical filament in Alzheimer's disease brain　※他に5x19，5x1f

    PDBデータ 5x1bのChain A-M（シトクロムcオキシダーゼ）
    ［Cytochrome c oxidase - Wikipedia］
    		5x1bのChain A-M（シトクロムcオキシダーゼ）　HEA（ヘムa）選択　CMO（一酸化炭素）選択
    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


    シトクロムcオキシダーゼ5x1bのChain A-M（右は部分拡大）

  9. RCSB PDB 2017/08/16 新規公開データより：5wr3 Paired helical filament in Alzheimer's disease brain　※他に5wr2，5wr4，5wr5，5wr6

    PDBデータ 5wr3（N-カルボベンゾキシ-L-アスパラギン酸が結合したサーモリシン；水性媒体微結晶のSFX構造）
    ［Thermolysin - Wikipedia］
    		5wr3（N-カルボベンゾキシ-L-アスパラギン酸が結合したサーモリシン）　NX6（N-カルボベンゾキシ-L-アスパラギン酸）選択　同PDBsumデータ5wr3_NX6$
    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

      
    N-カルボベンゾキシ-L-アスパラギン酸が結合したサーモリシン（水性媒体微結晶のSFX構造）5wr3（左）と同PDBsumデータ（右；油性媒体の5wr2でもI'/O'値は同じ）

  10. 細胞生物学： 細胞膜からアクセスできる脂質シグナル伝達受容体（Nature ハイライト，2017/08/17）　※PDBデータ5wr5，5xsz（2017/08/16公開データ）

    PDBデータ 5xsz（リゾホスファチジン酸〈LPA〉受容体 LPA6）
    ［LPAR6 - Wikipedia］
    		5xsz（LPA受容体 LPA6）　OLC（1-オレオイルグリセロール）選択　同PDBsumデータ5xsz_OLC[1201(A)]$　同5xsz_OLC[1202(A)]$　同5xsz_OLC[1203(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　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

      
    1-オレオイルグリセロールが結合したリゾホスファチジン酸（LPA）受容体 LPA6 5xsz（左）とそのPDBsumデータ（右；何れもLPAの一部分）

「生活環境化学の部屋」ホームページ ｜ Jmol版「分子の学習帳」