タンパク質をつくる20種のアミノ酸

タンパク質とはいろいろなアミノ酸が一列にならんだひものような分子です。

アミノ酸は全部で20種類あります。このように大きさや形はいろいろで水への溶けやすさもちがいます。また、イソロイシンはI, バリンはVのように、各アミノ酸に1文字のアルファベットが与えられています。

イソロイシン(I)	バリン(V)	ロイシン(L)	フェニルアラニン(F)	システイン(C)	メチオニン(M)	アラニン(A)
グリシン(G)	スレオニン(T)	セリン(S)	トリプトファン(W)	チロシン(Y)	プロリン(P)	ヒスチジン(H)
アスパラギン(N)	アスパラギン酸(D)	グルタミン(Q)	グルタミン酸(E)	リジン(K)	アルギニン(R)

※赤が酸素(O)、青が窒素(N)、黄色が硫黄(S)、白が水素(H)です。それ以外は炭素(C)です。
※全てのアミノ酸で共通の部分（主鎖の原子）は省略して、異なる部分(側鎖の原子)だけを示しています。

各アミノ酸を1文字のアルファベットで表せるので、例えば、以下の8つのアミノ酸からなるタンパク質は、 8文字の文字列で SAVLQSGF と表せます。この文字列をアミノ酸配列と呼びます。

SAVLQSGF

※ これは「3C-likeプロテアーぜと阻害剤」のページの、切断される基質タンパク質のアミノ酸配列です。5番目のQと6番目のSの間を、プロテアーぜが切断します。

新型コロナウィルスのスパイクタンパク質はとても大きく、1273個のアミノ酸からできています。これを、1アミノ酸を1つのアルファベットで書くと以下のように1273文字のアミノ酸配列になります。

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※アミノ酸配列は、UniProt:SPIKE_SARS2から取得しました。
※ スパイクの突起は、この1273アミノ酸のタンパク質が3本組み合わさってできています。スパイクタンパク質の形のページをみてください。

N501Yという変異について考えてみましょう。これは、501番目のアスパラギンNがチロシンYに変わることです

501番目のNを青く塗りました。

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N501Yとは、501番目のNがYに変わることです。

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FNFNGLTGTGVLTESNKKFLPFQQFGRDIADTTDAVRDPQTLEILDITPCSFGGVSVITP
GTNTSNQVAVLYQDVNCTEVPVAIHADQLTPTWRVYSTGSNVFQTRAGCLIGAEHVNNSY
ECDIPIGAGICASYQTQTNSPRRARSVASQSIIAYTMSLGAENSVAYSNNSIAIPTNFTI
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わずかなちがいですが、アスパラギンNとチロシンYでは、そもそもかなり形がちがいます。

アスパラギン(N)

チロシン(Y)

また501番目のNは、ちょうどスパイクの先端部分で、感染するときにヒトのタンパク質にくっつく大事な部分です。それで、この変異N501Yで感染力が大きく変わるといわれているのです。

※スパイクの変異部位と立体構造の関係は「変異株はスパイクタンパク質のアミノ酸が少しちがいます」のページに詳しい説明があります。

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