◆ Jmolで見るトピックス分子(22-1) ◆

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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。
※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。
★旧Jmolトピックへの追記 → No.472(NMDA受容体) | No.571(環境ホルモン) | No.979(カプサイシン受容体) | No.1046(ディールス・アルドラーゼ)


  1. 一回の反応で基質に3つの酸素原子を導入する 世界初の新奇酸素添加酵素の立体構造基盤を解明(東京大学,2012/07/20) ※“新奇非ヘム鉄酸素添加酵素NvfI”。2021/07/14公開PDBデータ7de2(下掲)・7enb・7emz。

    非ヘム鉄酸素添加酵素NvfI7de2のChain A
    7de2のChain A(非ヘム鉄酸素添加酵素NvfI) H3X(asnovolin A)選択 同PDBsumデータ7de2_H3X$
    9jdcのChain A(アルカロイド合成に関与するヘム酵素〈カタラーゼEasC〉) 同PDBsumデータ9jdc_LH6$

    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


    asnovolin Aが結合した非ヘム鉄酸素添加酵素NvfI 7de2のChain AとPDBsumデータ


    prechanoclavine(PCC)が結合したアルカロイド合成に関与するヘム酵素(カタラーゼEasC) 9jdcのChain A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. Strictly regulated agonist-dependent activation of AMPA-R is the key characteristic of TAK-653 for robust synaptic responses and cognitive improvement(Scientific Reports,2021/07/15) ※2021/07/28公開PDBデータ7f3o(下掲)

    TAK-653が結合したAMPAレセプター 7f3oのChain A・B
    [AMPA receptor - Wikipedia]
    7f3oのChain A・B(TAK-653が結合したAMPAレセプター) 0YK(TAK-653)選択 同PDBsumデータ7f3o_0YK$
    8c1qのChain A(アンタゴニストZK200775が結合したカルシウム透過性AMPA型グルタミン酸受容体) ZK1(ZK200775)選択 同PDBsumデータ8c1q_ZK1$

    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


    TAK-653が結合したAMPAレセプター 7f3oのChain A・BとそのPDBsumデータ


    アンタゴニストZK200775が結合したカルシウム透過性AMPA型グルタミン酸受容体 8c1qのChain AとそのPDBsumデータ


  3. 書籍紹介:佐藤健太郎,『炭素文明論 「元素の王者」が歴史を動かす』,新潮選書(2013) ※一部化合物等の分子モデルを以下に。

    初期表示はメタンハイドレート(methanehydrate)
    ※座標データは佐藤健太郎さんから提供していただきました。
    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


    p.19ほか ポリエチレン:ポリエチレン(polyethylene;繰り返し単位) → 代表的な高分子
    p.20・169ほか セルロース:セルロース(cellulose) 同(セロビオース単位(繰り返し単位)×2) → 代表的な高分子
    p.20 リモネン:(R)-リモネン((R-limonene);オレンジ香味) (S)-リモネン((S)-limonene) → 分子の科学(第8章):立体化学
    p.23 モルヒネ:モルヒネ(モルフィン,morphine) → 話題の制がん剤・抗がん剤
    p.25 ヘロイン:ヘロイン(heroin;鎮静作用) → 危険ドラッグ
    p.32ほか ブドウ糖(グルコース):α-グルコース(α-glucose) → 甘味物質の秘密
    p.32ほか デンプン分子:デンプン(アミロース,amylose) 同(グルコース環×4,マルトース単位×2) → 代表的な高分子
    p.52 砂糖(スクロース):スクロース(ショ糖,sucrose) → 甘味物質の秘密
    p.62 サッカリン:サッカリン(saccharin) → 甘味物質の秘密
    p.63 アスパルテーム:アスパルテーム(aspartame) → 甘味物質の秘密
    p.64 アセスルファム:アセスルファム(acesulfame) ※甘味料はアセスルファムカリウム → 甘味物質の秘密
    p.65 スクラロース:スクラロース(sucralose;Cl含有) → 甘味物質の秘密
    p.65 ラグドゥネーム:ラグドゥネーム(lugduname) → 甘味物質の秘密
    p.70・82 バニリン:バニリン(vanillin) → Jmolトピック
    p.71 フェノール:フェノール(phenol) → アルコールとフェノール
    p.71 フェニルアラニン:フェニルアラニン(phenylalanine) → 20種類のアミノ酸
    p.71 シンナムアルデヒド:シンナムアルデヒド(cinnamicaldehyde) → 香りの分子事典
    p.71 ピペリン:ピペリン(piperine) → 「スパイス、爆薬、医薬品 世界史を変えた17の化学物質」を読むために
    p.71 イソオイゲノール:イソオイゲノール(isoeugenol) → 香りの分子事典
    p.71 スカトール:スカトール(skatole) → 悪臭の正体
    p.76・83ほか カプサイシン:カプサイシン(capsaicin) → 辛さと熱さ/カプサイシン|Jmolトピック(TRPV1;p.77)
    p.79 オイゲノール:オイゲノール(eugenol) → 香りの分子事典
    p.79 ミリスチシン:ミリスチシン(myristicin)
    p.80 サフロール:サフロール(safrole)
    p.80 MDMA:MDMA(3,4-methylenedioxy-N-methylamphetamine;幻覚作用) → 危険ドラッグ
    p.87 グルタミン酸:グルタミン酸(glutamic acid) → 20種類のアミノ酸
    p.95 イノシン酸:イノシン酸(inosinic acid)
    p.100 メマンチン:メマンチン(memantine;塩酸メマンチンが治療薬) → アルツハイマー病治療薬
    p.106ほか ニコチン:ニコチン(nicotine) → ネオニコチノイド系農薬問題
    p.106 ストリキニーネ:ストリキニーネ(strychnine)
    p.106 キニーネ:キニーネ(quinine) → Jmolトピック(キニーネ結合タンパク質)
    p.106 LSD:LSD(lysergic acid diethylamide) → 危険ドラッグ
    p.110 アセチルコリン:アセチルコリン(acetylcholine,ACh) → 抗うつ剤と神経伝達物質
    p.110ほか ドーパミン:ドーパミン(ドパミン,dopamine) → 抗うつ剤と神経伝達物質
    p.127ほか カフェイン:カフェイン(caffeine)
    p.127 アデノシン:アデノシン(adenosine) → 発毛剤・育毛剤の成分
    p.140 尿酸:尿酸(uric acid)
    p.141 アデノシン三リン酸(ATP):アデノシン三リン酸(adenosine triphosphate,ATP) → 生体分子の構成元素
    p.153ほか エタノール:エタノール(ethanol) → アルコールとフェノール
    p.157 γ-アミノ酪酸(GABA):γ-アミノ酪酸(γ-aminobutyric acid;GABA) → 20種類のアミノ酸
    p.158 メタノール:メタノール(methanol) → アルコールとフェノール
    p.158 アセトアルデヒド:アセトアルデヒド(acetaldehyde;エタナール,ethanal) → 化学物質過敏症・シックハウス情報
    p.158 酢酸:酢酸(acetic acid) → 酢酸分子の形と軌道
    p.183 ニトログリセリン:ニトログリセリン(nitroglycerin) → 窒素から見る生命の世界|Jmolトピック
    p.190 アンモニア:アンモニア(ammmonia) → 分子の形と性質(1) −メタン,アンモニア
    p.195 尿素:尿素(urea) → 分子の科学(第4章):分子の構造を決める(a)
    p.217 メタン:メタン(methane) → 分子の形と性質(1) −メタン,アンモニア
    p.231 フラーレン:フラーレン(fullerene,C60) → フラーレン
    p.234 グラフェン:グラフェン(graphene) → フラーレン
    p.238 メタンハイドレート:メタンハイドレート(methanehydrate) ※座標データは佐藤健太郎さんから提供していただきました。 水素結合表示 → メタンハイドレート
    p.244 スクアレン:スクアレン(squalene)


  4. 今月の分子 260: リボヌクレアーゼP(Ribonuclease P)(PDBj,2021/08) | Molecule of the Month(PDB)

    リボヌクレアーゼPとtRNAの複合体 6ahuのChain A(リボヌクレアーゼP)・T(tRNA)・B(タンパク質サブユニットPop1のみ)
    [Ribonuclease P - Wikipedia,RNase MRP - 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 Chain Aのbackbone選択 Chain Tの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


    リボヌクレアーゼPとtRNAの複合体 6ahuのChain A(リボヌクレアーゼP)・T(tRNA)・B(タンパク質のサブユニットPop1のみ)


  5. アスパラガス成分に血圧降下作用があることを発見 −アスパラプチンAの健康維持や医療現場での活用に期待−(理研,2021/08/11)

    アスパラプチンA(asparaptine A)
    アスパラプチンA(asparaptine A)
    アスパラプチンB(asparaptine B)
    アスパラプチンC(asparaptine C)
    ※参考(阻害剤が結合したアンジオテンシン転換酵素構造例):1o86(阻害剤リシノプリル〈lisinopril〉が結合したヒトアンジオテンシン変換酵素) 同PDBsumデータ1o86_LPR$ → 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
    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


    アスパラプチンA(asparaptine A;I/O = 2.107)


    参考:阻害剤リシノプリル(lisinopril)が結合したヒトアンジオテンシン変換酵素 1o86とそのPDBsumデータ


  6. 猛毒ガエルはなぜ自分の毒で死なない?「毒素スポンジ説」が浮上(ナショナルジオグラフィック,2021/08/13) ※“バトラコトキシン(BTX)と呼ばれる毒”を下掲

    バトラコトキシン(batrachotoxin)
    [Batrachotoxin - Wikipedia]
    バトラコトキシン(batrachotoxin,BTX)
    ※参考:フグ毒テトロドトキシン(tetrodotoxin,TTX) | 6j8j(テトロドトキシンが結合した電位依存性ナトリウムチャネル) 9SR(テトロドトキシン)選択 同PDBsumデータ 6j8j_9SR$ → Jmol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
    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


    バトラコトキシン(batrachotoxin,BTX)の分子構造と構造式

      
    参考図: フグ毒テトロドトキシン(tetrodotoxin,TTX)とその作用機序模式図

    テトロドトキシンが結合した電位依存性ナトリウムチャネル6j8jとそのPDBsumデータ → Jmolトピック


  7. PDBsumサイトでAlphaFold/AlphaFold2データを取得可能に(ヒト由来データのみ)! ※PDBサイトで入手可能なUniProt accession(またはUniProt id)入力により。

    (本記事は別ページに移し,今後の更新はそちらで行います)

    PDBsumサイトで入手したAlphaFold構造例: 初期表示はP69905(ヒトのヘモグロビンα)
    ◆ヘモグロビンα → ヘモグロビン
    P69905(ヒトヘモグロビンのヘモグロビンα構造;PDBsumサイトで入手したAlphaFold構造) 1hho_P69905_ps(以下のPDBsumデータA鎖1hho_HEM-OXYと同じアミノ残残基切出し)$
    ※該当PDBデータ例:1HHOのChain A(ヒトオキシヘモグロビンのヘモグロビンα) 同4量体(Chain A〈ヘモグロビンα〉・B〈ヘモグロビンβ〉×2)
     PDBsumデータ1hho_HEM-OXY(A鎖;ヘモグロビンα)$ 同1hho_HEM-OXY(B鎖;ヘモグロビンβ)$
    ◆5-HT1A受容体 → GPCR
    P08908(ヒトの5-HT1A受容体構造;PDBsumサイトで入手したAlphaFold構造)
    ※該当PDBデータ例:7e2yのChain R(5-HT1A受容体;セロトニンが結合) SRO(セロトニン)選択 PDBsumデータ7e2y_SRO$

    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]PDBsumサイトで表示されるP69905構造
    [中・右]P69905構造とヒトオキシヘモグロビンのヘモグロビンα構造例(1hhoのChain A)のPyMOLによる重ね合わせ画像とその回転動画
      
    [左・中]1hhoのChain AのPDBsumデータ(太いスティック)とP69905構造からそれと同じアミノ酸配列を切り出したもの(細いスティック)のPyMOLによる重ね合わせ画像とその回転動画(I/O値順着色)
    [右]参考図:オキシヘモグロビン1hho(スティック表示)とデオキシヘモグロビン2hhb(針金表示)のPyMOLによる重ね合わせ表示(何れもChain AのPDBsumデータ)



    5-HT1A受容体構造P08908と7e2y(セロトニン結合)のChain Rの重ね合わせ


  8. “革新的”研究成果がコロナワクチン開発に 女性科学者の思い(NHK,2021/05/27) ※“カリコ博士らはmRNAを構成する物質の1つ「ウリジン」を「シュードウリジン」に置き換えると炎症反応が抑えられることを発見”

    ウリジン(uridine)とシュードウリジン(pseudouridine)の同時表示
    [Pseudouridine - Wikipedia]
    ウリジンとシュードウリジンの同時表示
    シュードウリジン(プソイドウリジン,pseudouridine)
    ウリジン(uridine)
    ※参考(塩基にシュードウリジン含むRNAの構造例:1lpwのModel 1(塩基にシュードウリジン含むRNAの構造例;原子番号156除く) PSU(pseudouridine結合塩基)選択 → Nature Structural Biology誌論文(2002/11/11)

    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
    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]ウリジン(uridine)とシュードウリジン(pseudouridine)の同時表示
    [右]参考図: 塩基にシュードウリジン含むRNAの構造例(原子番号156除く;mRNAワクチンとは無関係)1lpwのModel 1


  9. Targeted Degradation of the Oncogenic Phosphatase SHP2(Biochemistry,2021/08/19) ※2021/09/01公開PDBデータ7rct(下掲)

    阻害剤RMC-4550が結合したタンパク質チロシンホスファターゼSHP2(PTPN11) 7rctのChain B
    [Protein tyrosine phosphatase - Wikipedia,PTPN11 - Wikipedia]
    7rctのChain B(RMC-4550が結合したタンパク質チロシンホスファターゼSHP2〈PTPN11〉) 同PDBsumデータ7rct_4Q4$

    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


    阻害剤RMC-4550が結合したタンパク質チロシンホスファターゼSHP2(PTPN11) 7rctのChain BとそのPDBsumデータ


  10. 今月の分子 261: DNA配列ナノポア(DNA-Sequencing Nanopores)(PDBj,2021/09) | Molecule of the Month(PDB)

    大腸菌BL21(DE3)の外膜タンパク質CsgG 4uv3のChain A-I
    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


    大腸菌BL21(DE3)の外膜タンパク質CsgG 4uv3のChain A-I


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