Jmolで見るトピックス分子（24-1）

◆ Jmolで見るトピックス分子（24-1） ◆

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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。
※PDBsumデータでファイル名*_lpであるものはLigPlot⁺ v.2.2で取得したものです。
★旧Jmolトピックへの追記　→ 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）

細胞膜の中ではたらく特殊なタンパク質分解酵素の構造を解明　～細菌感染症の新たな治療法の開発へ期待～（SPring-8，2022/08/25）　※2022/09/07公開データ7w6x（下掲）・7w6y・7w6z・7w70・7w71

バチマスタット（batimastat）が結合した大腸菌由来プロテアーゼRseP 7w6x

7w6x（バチマスタットが結合した大腸菌由来プロテアーゼRseP）　同PDBsumデータ7w6x_BAT$

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

バチマスタット（batimastat）が結合した大腸菌由来プロテアーゼRseP 7w6xとPDBsumデータ

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

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）

SER　THR　TYR　CYS　ASN　GLN　ASP　GLU　LYS　ARG　HIS　GLY　ALA　VAL　LEU　ILE　PHE　PRO　MET　TRP

ARG　LYS　ASN　ASP　GLN　GLU　HIS　PRO　TYR　TRP　SER　THR　GLY　ALA　MET　CYS　PHE　LEU　VAL　ILE

ASN　SER　ASP　GLN　GLU　THR　ARG　HIS　GLY　LYS　TYR　TRP　CYS　MET　PRO　PHE　ALA　VAL　LEU　ILE

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！

Structural basis for directional chitin biosynthesis（Nature，2022/09/21） ※2022/09/28公開データ7wjm・7wjn・7x05・7x06・7wjo（下掲）

ニッコマイシンZ（nikkomycin Z）が結合したキチンシンターゼ7wjoのChain A
［Chitin synthase - Wikipedia］

7wjoのChain A（ニッコマイシンZが結合したキチンシンターゼ）　同PDBsumデータ7wjo_BGI$
※参考：キチン（chitin）の繰り返し単位　→ 代表的な高分子　［Chitin - 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　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］ニッコマイシンZ（nikkomycin Z）が結合したキチンシンターゼ7wjoのChain A　［右］キチン（chitin）の繰り返し単位

立方体型分子に電子を閉じこめる　―産学連携により前人未到の含フッ素分子の合成に成功―（東京大学，2022/08/17）

Electron in a cube: Synthesis and characterization of perfluorocubane as an electron acceptor（Science，2022/08/11）
Perfluorocubane Is (As You Would Expect) Weird（Science，2022/08/23）
電子を閉じ込める箱: 全フッ素化キュバンの合成（Chem-Station，2022/10/01）
立方体型分子キュバンの頂点を全てフッ素化、「これまでの常識をくつがえす」（MONOist，2022/08/17）
フッ素の｢箱｣に電子閉じ込め　東京大学やAGCが分子合成（日経，2022/09/16）
C&EN’s Year in Chemistry 2022（C&EN，2022/12/15）　※perfluorocubane（octafluorocubane），PFASなど
杦山真史・秋山みどり・岡添　隆，『【解説】前人未到の全フッ素化キュバンの合成に成功!!　――立方体型分子に電子を閉じ込めた状態を観測』，化学，2023年2月号
オクタフルオロキュバン - Wikipedia

オクタフルオロキュバン（octafluorocubane〈ペルフルオロキュバン，perfluorocubane〉）
［Octafluorocubane - Wikipedia］）

オクタフルオロキュバン（octafluorocubane〈ペルフルオロキュバン，perfluorocubane〉）
キュバン（cubane）

バックボーン　二次構造
空間充填　球棒　球60％　スティック　針金　消去
　
背景・黒　灰　白　紺

オクタフルオロキュバン（octafluorocubane）とキュバン（cubane）

The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2022 - NobelPrize.org

受賞者Svante Pääboほかによる研究例
- Molecular comparison of Neanderthal and Modern Human adenylosuccinate lyase（Scientific Reports，2018/12/20）　※PDBデータ5nx8・5nx9・5nxa（下掲）
- Structure of the Forkhead Domain of FOXP2 Bound to DNA（Structure，2006/01/01）　※PDBデータ2a07（下掲）
  - 「言語遺伝子」が学習速度を速める（Nature ダイジェスト，2011/11/18）
Nobel Prize 2022 for Svante Pääbo（Max-Planck-Gesellschaft，2022/10/03）
OISTのスバンテ・ペーボ教授がノーベル賞を受賞（OIST，2022/10/03）
2022年ノーベル生理学医学賞解説『絶滅した人類のゲノムと人類の進化に関する発見に対して』（Lab BRAINS，2022/10/04）
ノーベル生理学・医学賞のペーボ博士は沖縄科学技術大学院大にも在籍、東北大・大隅教授が偉業を緊急解説（ダイヤモンド・オンライン，2022/10/04）　※3頁目に“ネアンデルタール人ゲノム配列決定だけでなく、チンパンジーとヒトのゲノムの比較から、FOXP2という“言語の遺伝子”を見出していたペーボ博士”
2022年ノーベル生理学・医学賞：絶滅したヒト族のゲノム解析と人類進化の解明で独のペーボ教授に（日経サイエンス，2022/10/03）
【2022年ノーベル生理学・医学賞を超わかりやすく解説】私たちホモ・サピエンスは“絶滅したネアンデルタール人”の子孫だった!?（ダイヤモンド・オンライン，2022/10/05）
ノーベル医学生理学賞、スバンテ・ペーボ氏にネアンデルタール人のゲノム解析（CNN，2022/10/03）
ネアンデルタール人のゲノム解読、人類史に光　ノーベル賞のペーボ氏（毎日，2022/10/03）
【そもそも解説】ネアンデルタール人と現代人の祖先に子どもがいた？（朝日，2022/10/21）
ノーベル賞受賞ペーポ氏「旧人」の魅力語る　「この20年、とりこに」　沖縄・OISTで講演（琉球新報，2023/01/19）
スヴァンテ・ペーボ著・野中香方子訳，「ネアンデルタール人は私たちと交配した」，文藝春秋(2015)ネアンデルタール人は私たちと交配した」，文藝春秋(2015)
レベッカ・ウラッグ・サイクス著 , 野中香方子訳，「ネアンデルタール」，筑摩書房(2022)
- （書評）『ネアンデルタール』　レベッカ・ウラッグ・サイクス〈著〉（朝日，2022/11/26）
- ネアンデルタール　レベッカ・ウラッグ・サイクス著　現代人のなかに生きる「同胞」（日経，2022/11/26）
2020 Japan Prize（日本国際賞）受賞者：スバンテ・ペーボ博士［授賞業績：古代人ゲノム解読による古人類学への先駆的貢献］　…受賞講演動画下掲
デヴィッド・クリスチャンほか著・長沼毅日本語版監修，「ビッグヒストリー：われわれはどこから来て、どこへ行くのか」，明石書店(2016)　※『第4章　第6スレッショルド：ホミニン、人間、旧石器時代』　→ 原子・分子とビッグヒストリー（本サイト）
分子モデルで見るノーベル賞（本サイト）｜ヒトゲノムマップに見るタンパク質｜本間twilog“ネアンデルタール”検索結果 → 撮影写真：国立科学博物館特別展「世界遺産ラスコー展 ―クロマニョン人が残した洞窟壁画―」（2016/11/17見学）／特別展「世界遺産　ラスコー展」（科博，2016/11/01-2017/02/19）

「An Ancient DNA View of Human Origins」スバンテ・ペーボ博士（2020 Japan Prize　受賞記念講演）

Homo sapiens neanderthalensisのアデニロコハク酸リアーゼ5nxaのChain A-D
［Adenylosuccinate lyase - Wikipedia，Neanderthal - Wikipedia］

5nxaのChain A-D（Homo sapiens neanderthalensisのアデニロコハク酸リアーゼ）　同PDBsumデータ5nxa_AMZ[502(C)]$　同PDBsumデータ5nxa_SSS[501(A)]$
2a07（FOXP2；言語関連遺伝子）
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

Homo sapiens neanderthalensisのアデニロコハク酸リアーゼ5nxaのChain A-D

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

ナトリウムポンプのつくりかた H⁺輸送タンパク質をNa⁺輸送タンパク質に改造!?（名古屋大学，2022/09/13）　※2022/10/05公開7x20・7x21・7x22・7x23（下掲）・7x24

ナトリウムポンプ化されたP型ATPアーゼ7x23
［P-type ATPase - Wikipedia］

7x23（ナトリウムポンプ化されたP型ATPアーゼ）　同PDBsumデータ7x23_NA[1103(A)；他に1102(A)・1104(A)あり]$

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

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

ナトリウムポンプ化されたP型ATPアーゼ7x23とPDBsumデータ[1103(A)；他に1102(A)・1104(A)あり]

The Nobel Prize in Chemistry 2022 - NobelPrize.org　※"for the development of click chemistry and bioorthogonal chemistry"

受賞内容に関係する研究のPDBデータ例　…@PDBeuropeツイート（2022/10/05）より
- RCSB PDB 2016/11/02公開データより：5kzu Crystal structure of an acetylcholine binding protein from Aplysia californica (Ac-AChBP) in complex with click chemistry compound 9-[[1-[8-methyl-8-(2-phenylethyl)-8-azoniabicyclo[3.2.1]octan-3-yl]triazol-4-yl]methyl]carbazole　※論文未出
今月の分子 276: クリック化学（Click Chemistry）（PDBj，2022/12）｜ Molecule of the Month（PDB）　※掲載PDBデータ：1q83・1q84（下掲）・3cyu，「今月の分子 276」は別トピック
【速報】2022年ノーベル化学賞は「クリックケミストリーと生体直交化学」へ！（Chem-Station，2022/10/05）
- Click Chemistry: Diverse Chemical Function from a Few Good Reactions（Wiley Online Library，2001/05/28）　※本総説中のメロペネム（meropenem），インジナビル（indinavir）を下掲
ノーベル化学賞に「クリックケミストリー」の米欧3氏（Lab BRAINS，2022/10/07）
生体直交化学って？（junkchem story，2022/10/06）
2022年ノーベル化学賞：クリックケミストリーと生体直交化学の開発で米欧の3氏に（日経サイエンス，2022/10/06）
2022年ノーベル化学賞、欧米の3氏に（AFPBB News，2022/10/05）
ノーベル化学賞関連記事無料公開！（東京化学同人）　※佐藤健太郎『クリックケミストリー新世代』・『生命現象に切り込むクリックケミストリー』
月刊『化学』　ノーベル化学賞発表に伴い，関連記事を無料公開いたします（化学同人）
Nobel prize for three chemists who made molecules 'click'（Phys.org，2022/10/05）
Click Chemistry: A Nobel-Winning Idea That Is Simple Only in Name（The Wire Science，2022/10/05）
化学賞2回目受賞のK. Barry Sharplessについて

アセチルコリン結合タンパク質5kzu

5kzu（アセチルコリン結合タンパク質）　同PDBsumデータ5kzu_74S[302(D)]$　→ 別トピック（アセチルコリン結合タンパク質）
1q84（アセチルコリンエステラーゼ）　同PDBsumデータ1q84_TZ4$　→ 別トピック（PDBデータ1q84）
｜ PDBsumデータ1q83_TZ5$ メロペネム（meropenem，カルバペネム系抗生物質）　→ 抗生物質分子データ集
インジナビル／（indinavir，HIVプロテアーゼ阻害剤）　→ HIVとエイズ

アセチルコリン結合タンパク質5kzuとPDBsumデータ

アセチルコリンエステラーゼ1q84とPDBsumデータ（1q83との比較）　→ 別トピック

［左］メロペネム（meropenem，カルバペネム系抗生物質）　［右］インジナビル／（indinavir，HIVプロテアーゼ阻害剤）

Structure and Enzymatic Activity of an Intellectual Disability-Associated Ornithine Decarboxylase Variant, G84R（ACS Omega，2022/09/13）　※2022/10/19公開7u6p・7u6u（下掲）

オルニチンデカルボキシラーゼ - Wikipedia
PLP関連別研究例
- Threonine Aldolase-Catalyzed Enantioselective α-Alkylation of Amino Acids through Unconventional Photoinduced Radical Initiation（Journal of the American Chemical Society，2024/07/04） [NEW!]
- Architecture and regulation of filamentous human cystathionine beta-synthase（Nature Communications，2024/04/04） [NEW!]　※2024/04/17公開PDBデータ8s5h・8s5i・8s5j・8s5k・8s5l（下掲）・8s5m
- PLP-glycine（PLP類縁体）研究：Structural insights into binding of polyglutamylated tetrahydrofolate by serine hydroxymethyltransferase 8 from soybean（ResearchGate，2024/08/19） [NEW!]　※2024/08/21公開PDBデータ8tqf（下掲）
下掲セリンヒドロキシメチルトランスフェラーゼ別研究例：Binding of a potential antibacterial drug, mangiferin, to serine hydroxymethyltransferase from Enterococcus faecium（Biochemical and Biophysical Research Communications，2025/01/01） [NEW!]　※2025/03/19公開9kro（下掲）
多才な補酵素：PLP - Chem-Station（2017/03/15）
ビタミンB6 - 「健康食品」の安全性・有効性情報
ビタミンB6（微量栄養素情報センター）
参考（PLP類似構造とも言えるヌクレオチド情報例）：地球上で生命ができる確率は「かぎりなくゼロ」なのに、なぜか生命は存在する「謎」…「神頼み」にしない説明は可能か（現代ビジネス，2024/04/18）　→ DNAとRNAのいろいろな姿
- 小林憲正，「生命と非生命のあいだ　地球で「奇跡」は起きたのか」，p.64ほか，講談社ブルーバックス(2024)
別トピック（本サイト，PLP）

オルニチン脱炭酸酵素G84R変異体7u6uのChain A
［Ornithine decarboxylase - Wikipedia］

7u6uのChain A（オルニチン脱炭酸酵素G84R変異体）　Arg84・Phe420選択　同PDBsumデータ7u6u_lp$
8s5lのChain B（シスタチオニン-β-シンターゼ）　同PDBsumデータ8s5l_PLP$
8s5lのChain B（シスタチオニン-β-シンターゼ）　同PDBsumデータ8s5l_PLP$
8tqfのChain A（PLP-glycineが結合したセリンヒドロキシメチルトランスフェラーゼ）　PLG（PLP-glycine）選択　同PDBsumデータ8tqf_PLG$　［Serine hydroxymethyltransferase - Wikipedia］
9kroのChain A（マンギフェリン〈mangiferin〉が結合したセリンヒドロキシメチルトランスフェラーゼ）　同PDBsumデータ9kro_HZI$　［Mangiferin - Wikipedia］
PLP（ピリドキサールリン酸，pyridoxal phosphate）　［Pyridoxal phosphate - Wikipedia］｜ビタミンB₆（ピリドキシン，pyridoxine）　→ 水溶性ビタミンと脂溶性ビタミン

［左］PLP（ピリドキサールリン酸，pyridoxal phosphate）
［右］ビタミンB₆（ピリドキシン，pyridoxine）　→ 水溶性ビタミンと脂溶性ビタミン

左から PLP（ピリドキサール5'-リン酸）が結合したオルニチン脱炭酸酵素G84R変異体 7u6uのChain AとPDBsumデータ，
PLPが結合したシスタチオニン-β-シンターゼ 8s5lのChain BとPDBsumデータ

左から PLP-glycineが結合したセリンヒドロキシメチルトランスフェラーゼ 8tqfのChain AとPDBsumデータ，
PLPとマンギフェリン（mangiferin）が結合したセリンヒドロキシメチルトランスフェラーゼ（SHMT）9kroのChain AとPDBsumデータ
※マンギフェリンは最初マンゴー果実から得られたため命名

蛋白質アクチンの高分解能構造とATP加水分解反応メカニズムの解明　- 地球上の生命の最も重要な化学反応の一つの理解の前進 -（九州工業大学，2022/10/20）　※2022/10/26公開7w4z（下掲）・7w50・7w51・7w52・7yne

AMP-PNPが結合したF型アクチン-アクチン結合タンパク質フラグミン複合体7w4z

7w4z　ANP（AMP-PNP）選択

AMP-PNPが結合したF型アクチン-アクチン結合タンパク質フラグミン複合体7w4z

今月の分子 275: Arp2/3複合体によるアクチン分岐（Actin Branching by Arp2/3 Complex）（PDBj，2022/11）｜ Molecule of the Month（PDB）　※「今月の分子 276」はJmolトピックNo.1156に

Arp2/3複合体とアクチンフィラメントの一部7tptのChain A-K・a-e

7tptのChain A-K・a-e（Arp2/3複合体と新たにつくられたアクチンフィラメント）　Chain A-Gを空間充填　Chain a-eを空間充填

Arp2/3複合体と新たにつくられたアクチンフィラメント7tptのChain A-K・a-e（親鎖除く）

植物が根から鉄を吸収する機構の解明　－不良土壌を改善する次世代肥料の開発に期待－（理研，2022/12/05）　※2022/11/30公開7wsr・7wst・7wsu（下掲）

Uptake mechanism of iron-phytosiderophore from the soil based on the structure of yellow stripe transporter（Nature Communications，2022/11/23）

イエローストライプ1（YS1）トランスポーター7wstのChain A

7wstのChain A（イエローストライプ1トランスポーター）　Fe(III)-DMA選択　同PDBsumデータ7wst_lp（Fe(III)-DMA）$ ｜ PDBsumデータ7wsuA_lp（Fe(III)-PDMA結合）$
※参考：ムギネ酸（mugineic acid）　［ムギネ酸 - Wikipedia］

左から　Fe(III)-DMAが結合したイエローストライプ1（YS1）トランスポーター7wstのChain AとPDBsumデータ（Fe(III)-PDMA結合の7wsuとの比較），ムギネ酸（mugineic acid）
※DMAは2'-デオキシムギネ酸（2'-deoxymugineic acid），PDMAはプロリン2'-デオキシムギネ酸（proline 2'-deoxymugineic acid）

「生活環境化学の部屋」ホームページ｜ Jmol版「分子の学習帳」