primary, secondary, tertiary, quarternaryの4つがある。
ヘモグロビンとmyoglobinが初期に判明した構造。myoglobinは筋肉でヘモグロビンから酸素を受け取るタンパク質。
- hexamer 六量体
X-rays in the Cryo-EM Era: Structural Biology’s Dynamic Future
動画では電子顕微鏡では解像度が足りず、X線結晶構造解析を使うしか無いと言っていたが、その下のノートで、最近は電子顕微鏡の進歩でそうとも言い切れない、とこのpdfのリンクが貼ってあった。 電子顕微鏡、自分らが高校生の頃聞いた話とは大分違ってきている気もしていて興味があったので、読んで見る事にする。
途中まで読んで満足したので終わりにしておく。X線結晶解析は一大分野だという事は理解した。
- trough 谷
- boulder 大きな石
電子はX線を散乱する。そこでフィルムに干渉縞が出来るので、それから物体の構造を計算して再構成出来る。
Dr. Drennan's course (MIT 7.71 Structural and Biophysical Analysis of Biological Macromolecules) で詳しくやるらしい。ちょっと興味あるな。
Bragg's law - Wikipedia 結晶に対する干渉縞の法則。この辺を深堀りしていくと理解が深まりそう。結果には見覚えがあるので昔どこかではやったんだろうな。
- 6オングストローム ポリペプチド鎖が見えるが、それがαヘリックスかβシートかなどはわからない
- 3オングストローム αヘリックスやβシートが見える
- 1.5〜2.5オングストローム H以外の原子は見えるようになる(つまり側鎖が見える)
解像度はこの場合、結晶平面間の距離、dの事。
John Kendrewが1958年に最初に構造の解析に成功。
- とてもコンパクト
- little empty space
- 外側はpolarかcharged
- 内側は疎水性のアミノ酸、H2O無し!
αヘリックスをリボンみたいなので、βシートのstrandをNからCに向かう平べったい矢印で、それ以外を細い円柱の線みたいなのでつなぐ。
配列が全く異なるのに、似た構造を示すものが多い。安定した3-D foldは限られている。
- 4つのαヘリックスのバンドル
- Ig (immunoglobulin) fold
- βバレル
- α-β バレル (TIMバレル)
- β-saddle
4つのαヘリックスのバンドル構造が幾つかのタンパク質で見られる。 外側の側鎖に親水基を、中側の側鎖(4つのバンドルのお互い向き合ってる側)に疎水基の側鎖をまとめた構造になっている。
βシートが2枚、サンドイッチ状に重なっていて、ジスルフィド結合で2つの層がつながっている。 各シートはアンチパラレル。
βシートのstrandが斜めに円筒を形成。
TIMは700でおなじみ、triose phosphate isomerase。 内側にβバレルがあって、その外側にαヘリックスが囲んでいる。 βストランドとαヘリックスはそれぞれつながっていて、βストランド,αヘリックス、βストランド、αヘリックス、…とつながっている。
真ん中にβストランドをよじった椅子のようなものがあり、その回りにαヘリックスが立っているような構造。
- β-strandをアラインさせた状態でひねると、水素結合を保つにはサドル構造になる。
- β-strandをずらした状態でひねると、バレルになる。