◆ Jmolで見るトピックス分子(21-4) ◆

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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。
※本ページの分子モデルはInternet Explorerで参照できます。Microsoft EdgeではInternet Explorerモードにして。


  1. 新刊:ポール・ルンダ 編・浜口 稔 訳,「大図鑑 コードの秘密 世界に隠されたメッセージを読み解く」,明石書店(2021) ※一部キーワード関連の分子モデル等を以下に。

    上掲書のルネサンス,キリスト教,イスラム図案,建築,ステンドグラス,ダ・ヴィンチなどに関係する画像例
    (本ページ作者の旅行記録から)

       
    スペイン旅行(2016年)から

       
    イタリア旅行(2017年)から


    「大図鑑 コードの秘密」に出てくるキーワード関連化合物等:五十音順,最初に数字・アルファベット
    初期表示は金の結晶構造(“錬金術”関連)
    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・RNA/遺伝暗号:DNA部分構造例1d66のChain D・E DNA塩基対構造例(A-Tx2_G-Cx2) ‖ mRNA含む構造例1ml5のChain B・C [P-site tRNAPheとA- and P-site mRNA codons] → DNAとRNAのいろいろな姿
    アミノ酸/タンパク質:アミノ酸20種全表示(有機概念図I/O値順,pdb形式)  → アミノ酸
    アンモニア:アンモニア(ammmonia)
    カカオ:(+)-カテキン((+)-);カカオに含まれるポリフェノールの例
    カフェイン:カフェイン(caffeine)
    金(錬金術/金鉱/金塊):金(Au)の結晶構造 → 川上モデル|分子・結晶・リガンド模型
    銀(銀塊):銀(Ag)の結晶構造
    言語:参考として言語遺伝子FOXP2関連タンパク質2a07(DNAに結合したフォークヘッドボックスタンパク質P2;上掲書には不出) → ヒトゲノムマップに見るタンパク質
    コドン:mRNA(UUUUUUUUUUUU);ニーレンバーグの実験 → コドンと遺伝暗号表
    塩:塩化ナトリウム(sodium chloride,NaCl)の結晶構造
    酢:酢酸(ethanol) → 酢酸分子の形と軌道
    ダイヤモンド:ダイヤモンド(diamond)の結晶構造
    ディオニュソス(葡萄酒の神):エタノール(ethanol);酒の主成分 → アルコールとフェノール
    ベンゼン:ベンゼン(benzene)
    水:水(water) 氷構造の例(n=28)
    メタン:メタン(methane)

    (今後も適宜追加します)


        
    [左]DNA部分構造例とそれを構成する4種類の塩基 → DNAとRNAのいろいろな姿
    [中]ダイヤモンド・金・食塩(塩化ナトリウム)などの結晶構造 → 川上モデル|分子・結晶・リガンド模型
    [右]DNAに結合した言語関連遺伝子FOXP2のフォークヘッドドメインの構造2a07


      ●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. The antibiotic darobactin mimics a β-strand to inhibit outer membrane insertase(Nature,2021/04/14) ※邦題『構造生物学:抗生物質ダロバクチンはβストランドを模倣して外膜組込み酵素を阻害する』(Nature v593 n7857),2021/04/21公開PDBデータ7nre(下掲)・7nrf

    ダロバクチンが結合したBAM(β-barrel assembly machinery)複合体構成要素BamA 7nre
    7nre(ダロバクチンが結合したBAM複合体構成要素BamA) Chain C(darobactin)選択 同PDBsumデータ7nre_TRP~PHE(darobactin)$ [Darobactin - Wikipedia]
    9cs0(ダロバクチンA〈アミノ酸等配列は上記ダロバクチンと同じ〉とCP1が結合したBAM複合体構成要素BamA) Chain C(darobactin A)選択 Chain D(CP1)選択 同PDBsumデータ9cs0_TRP~PHE_lp(darobactin 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


    ダロバクチン(darobactin)が結合したBAM(β-barrel assembly machinery)複合体構成要素BamA 7nreとPDBsumデータ(ドット表面表示がdarobactin)


    ダロバクチン(darobactin)とCP1が結合したBAM(β-barrel assembly machinery)複合体構成要素BamA 9cs0とPDBsumデータ(ドット表面表示がdarobactin)


  3. 今月の分子 257: 胎児ヘモグロビン(Fetal Hemoglobin)(PDBj,2021/05) | Molecule of the Month(PDB)

    PDBデータ 1fdh(胎児ヘモグロビンHbF;α2γ2)
    [Fetal hemoglobin - Wikipedia]
    1fdh(胎児ヘモグロビンHbF;α2γ2)
    ※他の胎児ヘモグロビンHbFデータ例: 4mqjのChain C-F(胎児ヘモグロビンHbF;α2γ2) 同Chain F(胎児ヘモグロビンHbFのヘモグロビンγ) | 成人のヘモグロビンHbA(α2β2)と胎児ヘモグロビンHbF(α2γ2)の比較(上:1HHOのA鎖〈α〉とB鎖〈β〉 下:4MQJのE鎖〈α〉とF鎖〈γ〉)
    2,3-ビスホスホグリセリン酸(2,3-bisphosphoglyceric acid;2,3-BPG〈2,3-DPG〉) [2,3-Bisphosphoglyceric acid - Wikipedia]
    ※2,3-BPG結合PDBデータ例:2h4zのChain A(2,3-ビスホスホグリセリン酸ムターゼ) 同PDBsumデータ2h4z_DG2$ [Bisphosphoglycerate mutase - 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)
    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]胎児ヘモグロビンHbF(1fdh) → PDBj今月の分子 257: 胎児ヘモグロビン
    [中]成人のヘモグロビンHbA(1hho;α2β2)と胎児ヘモグロビンHbF(4mqj;α2γ2)の比較
    [右]成人のヘモグロビンHbA 2hhb(α2β2)の川上モデル

      
    [左]2,3-ビスホスホグリセリン酸(2,3-BPG) [中・右]同分子結合ビスホスホグリセリン酸ムターゼ2h4zのChain AとPDBsumデータ


  4. Structural basis of human α7 nicotinic acetylcholine receptor activation(Cell Research,2021/05/06) ※2021/05/19公開PDBデータ7eki・7ekp・7ekt(下掲)

    EVP-6124(encenicline;エンセニクリン)とPNU-120596が結合したヒトα7ニコチン性アセチルコリン受容体 7ekt
    [Nicotinic acetylcholine receptor - Wikipedia,Alpha-7 nicotinic receptor - Wikipedia]
    7ekt(ヒトα7ニコチン性アセチルコリン受容体) I34(PNU-120596)選択 I33(EVP-6124)選択 [Encenicline - Wikipedia,PNU-120,596 - Wikipedia]
    8v88のChain A(ヒトα7ニコチン性アセチルコリン受容体) 同PDBsumデータ8v88_YLI(GAT107)$ 同PDBsumデータ8v88_EPJ(エピバチジン〈epibatidine〉)$
    6pv7のChain A-E(ヒトα3β4ニコチン性アセチルコリン受容体) NCT(ニコチン)選択 同PDBsumデータ6pv7_NCT[701(A);α3](ニコチン)$ | PDBsumデータ6pv8_P1M[701(A);α3](AT-1001)$
    9avuのChain B(アセチルコリンが結合したウシのアセチルコリン受容体,βサブユニット) 同PDBsumデータ9avu_ACH[601(B)]$
    アセチルコリン(acetylcholine,ACh) → 抗うつ剤と神経伝達物質
    4ejhのChain A(P450 2A13) 同PDBsumデータ4ejh_0QA[502(B)](NNK)$ 0QA(NNK)選択 → P450データ集

    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

    糖鎖別着色(#印のみ):Gal,α-Glc,β-Glc,Man,Fuc,Xyl,Sia,GalNAc,GlcNAc,GlcA
    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


    EVP-6124(encenicline;エンセニクリン)とPNU-120596が結合したヒトα7ニコチン性アセチルコリン受容体 7ekt


    GAT107とエピバチジン(epibatidine)が結合したヒトα7ニコチン性アセチルコリン受容体 8v88のChain AとPDBsumデータ


    ニコチンが結合したヒトα3β4ニコチン性アセチルコリン受容体6pv7のChain A-EとPDBsumデータ(AT-1001結合の6pv8との比較)

      
    [左]アセチルコリン(acetylcholine,ACh)
    [中・右]アセチルコリンが結合したウシのアセチルコリン受容体9avuのChain B(βサブユニット)とPDBsumデータ


    NNKが結合したP450 2A13 4ejhのChain AとPDBsumデータ


  5. 書籍紹介: デビッド・クアメン 著,甘糟智子 訳,「スピルオーバー ウイルスはなぜ動物からヒトへ飛び移るのか」,明石書店(2021)

    抗マラリア物質クラドスポリン(cladosporin)が結合した熱帯熱マラリア原虫のリシルtRNAシンターゼ4ycvのChain A・B
    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 (*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

    糖鎖別着色(#印のみ):Gal,α-Glc,β-Glc,Man,Fuc,Xyl,Sia,GalNAc,GlcNAc,GlcA
    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
    I 青白い馬――ヘンドラ ヘンドラ関連PDBデータ例:6pdlのChain A・B(ヒトの受容体エフリンB2と結合したヘンドラウイルスG糖タンパク質) [Hendra virus - Wikipedia]
    II 一三頭のゴリラ――エボラ 関連PDBデータ例:3csy(ヒト由来抗体が結合したエボラウイルス糖タンパク質3量体) → 2014年にエボラ出血熱感染拡大 [Ebola - Wikipedia]
    III あらゆるものはどこからかやって来る――マラリア 関連PDBデータ例:4ycvのChain A・B(抗マラリア物質クラドスポリン〈cladosporin〉が結合した熱帯熱マラリア原虫のリシルtRNAシンターゼ) 同PDBsumデータ4ycv_KRS$ → 別トピック [Malaria - Wikipedia]
    IV ネズミ農場での夕食――SARS 関連PDBデータ例:1q2wのChain A(SARSコロナウイルスのプロテアーゼ) → SARSと抗ウイルス薬 [Severe acute respiratory syndrome - Wikipedia]
    VII 天上の宿主――ニパ、マールブルグ 関連PDBデータ例:7f1mの6量体(Chain A・B×3+RNA;マールブルグウイルス核タンパク質-RNA複合体) → 別トピック [Marburg virus - Wikipedia] ‖ 7ty0(中和抗体Fabフラグメントが結合したニパウイルス付着糖タンパク質) Chain A-D(ニパウイルス付着糖タンパク質)選択 → 別トピック [Nipah virus - Wikipedia]
    (他の章関連データは後日追加します)
    補章 私たちがその流行をもたらした――新型コロナ 関連PDBデータ例:6lu7の4量体(Chain A・C×2;新型コロナウイルスSARS-CoV-2の主要プロテアーゼ) Chain C選択 | 6lu7(Chain A・C) 同PDBsumデータ6lu7_02J-ALA-VAL-LEU-PJE-010$ → 新型コロナウイルス(SARS-CoV-2|COVID-19)情報 [Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 - Wikipedia]

    (今後も適宜追加します)


    ヒトの受容体エフリンB2と結合したヘンドラウイルスG糖タンパク質6pdlのChain A・B


    ヒト由来抗体が結合したエボラウイルス糖タンパク質3量体3csy


    抗マラリア物質クラドスポリン(cladosporin)が結合した熱帯熱マラリア原虫のリシルtRNAシンターゼ4ycvのChain A・BとPDBsumデータ

        
    [左]新型コロナウイルスSARS-CoV-2のプロテアーゼ6lu7の4量体(Chain A・C×2)
    [中・右]SARS-CoV-2のプロテアーゼ6lu7(Chain A・C)とSARSコロナウイルスのプロテアーゼ1q2wのChain Aの比較およびPyMOLによる両者の重ね合わせ画像

      
    [左]マールブルグウイルス核タンパク質-RNA複合体7f1mの6量体(Chain A・B×3+RNA);らせん構造の一部
    [右]中和抗体Fabフラグメントが結合したニパウイルス付着糖タンパク質7ty0(ドット表面表示のChain A-Dがニパウイルス由来)


  6. 温室効果・オゾン層破壊の原因である亜酸化窒素の生物的発生機構の解明(SPring-8,2021/05/18) ※2021/05/19公開PDBデータ7dvo(下掲)

    一酸化窒素が結合したP450一酸化窒素還元酵素 7dvoのChain A

    [Nitric-oxide reductase - Wikipedia]
    7dvoのChain A(一酸化窒素が結合したP450一酸化窒素還元酵素) NO(一酸化窒素)選択 同PDBsumデータ7dvo_HEM-NO$
    ※同酵素に関する他の研究については別トピック参照

    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


    一酸化窒素が結合したP450一酸化窒素還元酵素7dvoのChain AとPDBsumデータ


  7. 構造生物学:ヒトガスダーミンDの高分解能クライオ電子顕微鏡構造(Nature ハイライト,2021/04/21)

    ヒトガスダーミンD 6vfe(α炭素のみ)
    [GSDMD - Wikipedia]
    6vfe(ヒトガスダーミンD;α炭素のみ) 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 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

      
    ヒトガスダーミンD 6vfe(α炭素のみ)と同Chain A全体構造


  8. 今月の分子 258: 糖質コルチコイド受容体とデキサメタゾン(Glucocorticoid Receptor and Dexamethasone)(PDBj,2021/06) | Molecule of the Month(PDB)

    デキサメタゾンが結合したグルココルチコイド受容体 1m2z
    [Glucocorticoid receptor - Wikipedia,Dexamethasone - Wikipedia]
    1m2z(デキサメタゾンが結合したグルココルチコイド受容体) 同PDBsumデータ1m2z_DEX$
    デキサメタゾン(dexamethasone)

    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)
    水素結合表示
     
      
    背景・黒 灰 白 紺

      
    [左・中]デキサメタゾンが結合したグルココルチコイド受容体1m2zとPDBsumデータ [右]デキサメタゾン(dexamethasone)


  9. 毛髪キューティクル形成時に働く酵素の詳細な構造を解明 艶と張りのある美しいキューティクルの形成機構解明や薬剤・美容製品の開発に期待(茨城大学,2021/05/13) ※2021/06/02公開データ7d4y・7d56(下掲)・7d5r・7d5v・7d8n・7dan

    ペプチジルアルギニンデイミナーゼ3(PAD3) 7d56のChain A
    [Protein-arginine deiminase - Wikipedia]
    7d56のChain A(ペプチジルアルギニンデイミナーゼ3〈PAD3〉) 同PDBsumデータ7d56_BFB$

    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)
    水素結合表示
     
      
    背景・黒 灰 白 紺

      
    [左・中]ペプチジルアルギニンデイミナーゼ3(PAD3) 7d56のChain AとPDBsumデータ [右]参考図:羊毛のキューティクル(クチクル;水色枠)


  10. HIV-1ゲノムRNAの運命を決めているRNA構造の解明(日本医療研究開発機構,2021/06/03) ※2021/06/09公開データ7dd4(下掲)

    HIV-1ゲノムRNA(G1G) 7dd4のModel 1
    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


    HIV-1ゲノムRNA(G1G)7dd4のModel 1


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