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バクテリオファージは細菌に感染するウイルスです。これを使った細菌感染症治療薬はかつてからありましたが、抗生物質の登場により下火となっていました。しかし、抗生物質耐性菌の出現により、再びファージを使った治療が注目されつつあります。今回はそのようなお話です。

詳しくは今月の分子「318: 治療用ファージ（Therapeutic Phage）」をご覧ください。

日本語訳（PDBj）

自然界にある細菌の天敵を利用し抗生物質耐性感染症と闘う

Bacteriophages are viruses that infect bacteria. While bacteriophages have long been used to treat bacterial infections, their use declined with the advent of antibiotics. However, with the emergence of antibiotic-resistant bacteria, phage-based therapy is once again gaining attention. This article will discuss that topic.

For details, please refer to the Molecule of the Month article 318: Therapeutic Phage

Original English Article（RCSB PDB）

Using the natural predators of bacteria to fight antibiotic-resistant infections

#pdb #バクテリオファージ #bacteriophage

損傷したタンパク質や不要となったタンパク質には分解対象であることを示す「ユビキチン」が付加され、それがプロテアソームに認識されて対象タンパク質は分解されます。分子接着剤分解剤は、ユビキチンを付加するE3ユビキチンリガーゼの働きを変化させ、ユビキチンの付加対象を別のものに変えてしまう薬剤で、PROTACはその一種です。これはがん治療薬などの開発に役立っています。今回はそのような分子のお話です。

詳しくは今月の分子「317: PROTACと分子接着剤分解剤（PROTACs and Molecular Glue Degraders）」をご覧ください。

日本語訳（PDBj）

タンパク質の分解を目標とした治療分子

Damaged or no longer needed proteins are marked with "ubiquitin," indicating they are to be degraded. This ubiquitin is then recognized by the proteasome, leading to the degradation of the target protein. Molecular glue degraders are drugs that alter the function of E3 ubiquitin ligases, which attach ubiquitin, thereby changing the target of ubiquitin attachment. PROTACs are one such type of drug. These are proving useful in developing cancer treatments and other therapies. This time, we'll be discussing such molecules.

For details, please refer to the Molecule of the Month article 317: PROTACs and Molecular Glue Degraders

Original English Article（RCSB PDB）

Therapeutic molecules that target proteins for degradation

#PDB

昆虫も私たちと同様に匂いを感じるしくみを備えていますが、嗅覚受容体タンパク質は大きく異なっています。今回の記事では昆虫が持つ嗅覚受容体の構造について解説します。

詳しくは今月の分子「316: 昆虫の嗅覚受容体（Insect Odorant Receptors）」をご覧ください。

日本語訳（PDBj）

昆虫がさまざまな揮発性化合物を感知できるようにしているタンパク質複合体

Insects, like us, have mechanisms for sensing smells, but their olfactory receptor proteins are quite different. This article explains the structure of insect olfactory receptors.

For details, please refer to the Molecule of the Month article 316: Insect Odorant Receptors

Original English Article（RCSB PDB）

Protein complexes that allow insects to detect a wide variety of volatile compounds

#PDB

ヒト免疫不全ウイルス（HIV）によって引き起こされるエイズは、抗レトロウイルス療法によってウイルスの増殖を抑えることにより感染者は長く生きながらえることができるようになっていますが、生涯に渡って毎日服薬を続けなければいけないという問題点があります。これまでの薬はウイルスの酵素や外殻の構造タンパク質を標的としていましたが、新たにウイルス粒子の中でウイルスゲノムの周囲を取り囲んでいる「カプシド」を標的とすることにより、年2回の注射で済むという薬が開発されました。今回はそういう話です。

詳しくは今月の分子「315: レナカパビル（Lenacapavir）」をご覧ください。

日本語訳（PDBj）

HIVカプシドを標的とする強力で長時間効く薬剤

AIDS is caused by the human immunodeficiency virus (HIV), and antiretroviral therapy can suppress the replication of the virus, allowing infected people to survive longer. Still, the problem is that they must take the medication every day for the rest of their lives. Conventional medications targeted viral enzymes or structural proteins on the outer shell. Still, a new drug has been developed that targets the "capsid" that surrounds the viral genome inside the virus particle, allowing for just two injections per year. That's what we'll be talking about in this article.

For details, please refer to the Molecule of the Month article 315: Lenacapavir

Original English Article（RCSB PDB）

A potent and long-acting drug that targets the HIV capsid

#PDB #HIV #AIDS

遺伝情報を格納しているDNAをコンパクトにして収納するのにタンパク質のヒストンが関わっています。かつてはヒストンを持つのは真核生物だけだと考えられていましたが、古細菌や一部の細菌もヒストン様のタンパク質を持つことが分かってきました。今回はこのヒストンに関するお話です。

詳しくは今月の分子「314: 生命の樹におけるヒストン（Histones Across the Tree of Life）」をご覧ください。

日本語訳（PDBj）

ヒストンの進化的多様性の解明

The protein histone is involved in compacting and storing DNA, which stores genetic information. It was once thought that only eukaryotes had histones, but it has now been discovered that archaea and some bacteria also possess histone-like proteins. This article explains about these histones.

For details, please refer to the Molecule of the Month article 314: Histones Across the Tree of Life

Original English Article（RCSB PDB）

Uncovering the evolutionary diversity of histones

#PDB #histon #ヒストン

DNAから転写されたRNAの大部分はタンパク質の情報をコードしていない「非コードRNA」ですが、立体構造をとってさまざまな細胞内での過程における重要な役割を果たしていることがわかっています。今回はこのRNAでできた集合体に関するお話です。

詳しくは今月の分子「313: 天然RNAだけでできた集合体（Natural RNA-Only Assemblies）」をご覧ください。

日本語訳（PDBj）

RNAのみで構成された巨大で複雑な自然発生構造

The majority of RNA transcribed from DNA is "non-coding RNA," which does not code for proteins but can form three-dimensional structures and play essential roles in various intracellular processes. This article will discuss the assemblies made up of this RNA.

For details, please refer to the Molecule of the Month article 313: Natural RNA-Only Assemblies

Original English Article（RCSB PDB）

Large and intricate naturally occurring structures composed exclusively of RNA

#PDB #RNA

免疫系は外からの侵入者を防ぐ役割を果たす一方で、自身の細胞や分子を攻撃しないようにしておく必要があります。このバランスを取るのに不可欠なのが制御性T細胞と呼ばれる細胞で、今回はこれに関するお話です。なおこの発見により、大阪大学の坂口志文先生を含む3名に2025年のノーベル生理学・医学賞が贈られます。

詳しくは今月の分子「312: FOXP3」をご覧ください。

日本語訳（PDBj）

免疫寛容における主要な転写調節因子

While the immune system plays a role in fending off foreign invaders, it also needs to ensure that it does not attack the body's own cells and molecules. Regulatory T cells are essential for maintaining this balance, and this article will focus on them. For this discovery, three people, including Professor Shimon Sakaguchi of the University of Osaka, will be awarded the 2025 Nobel Prize in Physiology or Medicine.

For details, please refer to the Molecule of the Month article 312: FOXP3

Original English Article（RCSB PDB）

A master transcriptional regulator of immune tolerance

#PDB #制御性T細胞 #Treg

GLP-1は体内で産生され、食欲と代謝の調節に重要な役割を果たす天然ペプチドですが、これに似た分子が2型糖尿病や肥満の治療に用いられています。ペプチドでできた分子は消化管で分解されるため注射による投与が必要であることや、冷蔵保存が必要であるという欠点を補うため、非ペプチド性治療薬の開発が進められています。

詳しくは今月の分子「311: GLP-1受容体作動薬（GLP-1 Receptor Agonists）」をご覧ください。

日本語訳（PDBj）

肥満と糖尿病の治療に人気があり効果的な薬

GLP-1 is a natural peptide produced in the body that plays a vital role in regulating appetite and metabolism, and molecules similar to it are used to treat type 2 diabetes and obesity. Peptide molecules are broken down in the digestive tract, so they must be administered by injection and stored refrigerated. To overcome these drawbacks, the development of non-peptide therapeutic drugs is underway.

For details, please refer to the Molecule of the Month article 311: GLP-1 Receptor Agonists

Original English Article（RCSB PDB）

Popular and effective drugs for the treatment of obesity and diabetes

#PDB #糖尿病 #痩せ薬 #diabetes #WeightLossDrug

食事を始めると、インスリンの分泌を促したりするペプチドホルモン群が分泌されます。

アメリカドクトカゲの毒にはこれに似たタンパク質が含まれていて、長期間食事をとらなくても血糖値を維持できることが知られていますが、このタンパク質は糖尿病治療薬としても利用されています。

詳しくは今月の分子「310: インクレチン（Incretins）」をご覧ください。

日本語訳（PDBj）

GLP-1とGIPは食事の後すぐに分泌されるホルモンである

When you start eating, a group of peptide hormones that stimulate the secretion of insulin is secreted.

The venom of the Gila monster contains a similar protein, which is known to help maintain blood sugar levels even after prolonged fasting. This protein is also used as a treatment for diabetes.

For details, please refer to the Molecule of the Month article 310: Incretins

Original English Article（RCSB PDB）

GLP-1 and GIP are hormones that are released soon after you eat a meal

#PDB #GPCR #exendin-4 #exenatide

植物は生育環境が悪化しても移動することができないため、代わりにストレスに応答するしくみを発達させています。ストレス応答の多くはアブシジン酸と呼ばれる植物ホルモンによって行われていますが、今回はそれに関するお話です。

詳しくは今月の分子「309: アブシジン酸受容体（Abscisic Acid Receptor）」をご覧ください。

日本語訳（PDBj）

植物の干ばつ耐性を調節する

Plants cannot move when faced with adverse conditions, so instead they have developed mechanisms to respond to stress. Most of this stress response is mediated by a plant hormone called abscisic acid, and this article will focus on that.

For details, please refer to the Molecule of the Month article 309: Abscisic Acid Receptor

Original English Article（RCSB PDB）

Regulating drought tolerance in plants

#pdb #植物ホルモン #アブシジン酸 #PlantHormone #AbscisicAcid

脳には多数の神経細胞があってシナプスを通して互いに連絡を取り合っています。学習と記憶にはこのシナプスによる結合を動的に変化させる「シナプス可塑性」が必要ですが、これには刺激に対して素早く反応する最初期遺伝子が関わっています。この遺伝子にコードされているタンパク質の一つArcに関するお話です。このタンパク質は不思議なことにウイルスと似た性質を持つことが分かっています。

詳しくは今月の分子「308: Arc」をご覧ください。

日本語訳（PDBj）

ウイルスと脳には意外なつながりがあった

The brain contains numerous nerve cells that communicate with each other through synapses. Learning and memory require "synaptic plasticity," which dynamically changes these synaptic connections, and this involves immediate early genes that respond quickly to stimuli. This article discusses Arc, one of the proteins encoded by this gene. Curiously, this protein has been found to have properties similar to those of viruses.

For details, please refer to the Molecule of the Month article 308: Arc

Original English Article（RCSB PDB）

An unexpected link between viruses and the brain

#PDB #ImmediateEarlyGenes #SynapticPlasticity #最初期遺伝子 #シナプス可塑性

抗生物質の多くは細菌が持つ酵素を阻害し細胞壁を作れなくすることにより効果を発揮しています。

細菌はβ-ラクタマーゼという酵素を作って抗生物質を無効化し対抗してきましたが、これを防ぐにはβ-ラクタマーゼの反応過程を詳しく知ることが重要です。X線自由電子レーザー（XFEL）を使った連続フェムト秒結晶構造解析法（SFX）により、反応のさまざまな段階における構造をとらえることでき、この情報はβ-ラクタマーゼ阻害剤の開発に役立っています。

詳しくは今月の分子「307: βラクタマーゼの活動をとらえる（Capturing Beta-Lactamase in Action）」をご覧ください。

日本語訳（PDBj）

研究者たちは抗生物質耐性のしくみを可視化した

Many antibiotics are effective by inhibiting bacterial enzymes and preventing the formation of cell walls. Bacteria produce an enzyme called β-lactamase to neutralize antibiotics; however, to prevent this, it is essential to understand the details of the β-lactamase reaction process. Sequential femtosecond crystallography (SFX) using an X-ray free-electron laser (XFEL) can capture structures at various stages of the reaction, providing valuable information for the development of β-lactamase inhibitors.

For details, please refer to the Molecule of the Month article 307: Capturing Beta-Lactamase in Action

Original English Article（RCSB PDB）

Researchers visualize the mechanism of antibiotic resistance

#PDB #抗生物質 #antibiotics #β-ラクタマーゼ #β-lactamase

人獣共通感染症を引き起こすこのウイルスは、さまざまなタイプの細胞に感染する能力を持っていて、このことにより多様な宿主に感染できるようになっています。このウイルスの表面にあるスパイクタンパク質がどのようにしてそれぞれの分子との結合しているのかについて解説しています。

詳しくは今月の分子「306: 東部馬脳炎ウイルス（Eastern Equine Encephalitis Virus）」をご覧ください。

日本語訳（PDBj）

EEEVに感染すると重篤な神経疾患を引き起こす可能性がある

This zoonotic virus can infect a wide range of cell types, enabling it to infect a diverse variety of hosts. This article explains how the spike protein on the surface of this virus binds to each of these molecules.

For details, please refer to the Molecule of the Month article 306: Eastern Equine Encephalitis Virus

Original English Article（RCSB PDB）

Infection by EEEV can cause severe neurological disease

#PDB #スパイクタンパク質 #SpikeProtein #EEEV

植物や藻類が持つ葉緑体は光エネルギーを化学エネルギーへと変換する細胞内器官です。

独自のゲノムを持っていますが、必要なタンパク質の大半は細胞の核ゲノムに依存しており、細胞で翻訳されたタンパク質を取り込んで利用しています。

その取り込む働きをしているタンパク質複合体のお話です。

詳しくは今月の分子「305: TOC-TICトランスロコン（TOC-TIC Translocon）」をご覧ください。

日本語訳（PDBj）

巨大なTOC-TICの超複合体が葉緑体の中へタンパク質を輸送する

Chloroplasts in plants and algae are intracellular organelles that convert light energy into chemical energy.

Although they have their own genome, most of the proteins they need depend on the cell's nuclear genome, and they import and use proteins translated by the cell.

This article describes the protein complex that performs this import function.

For details, please refer to the Molecule of the Month article 305: TOC-TIC Translocon

Original English Article（RCSB PDB）

The large TOC-TIC supercomplex transports proteins into the chloroplast

#pdb #葉緑体 #chloroplast

リポタンパク質（lipoprotein）はタンパク質と脂質でできた粒子で、血流中を移動してさまざまな脂質を運搬する役割を担っています。ただ、血液中の濃度が高すぎる状態が続くとアテローム性動脈硬化症（atherosclerosis）などの病気を引き起こしてしまうため、慎重に調整しておく必要があります。今回はこのタンパク質に関するお話です。

詳しくは今月の分子「304: アポリポタンパク質B-100とLDL受容体（Apolipoprotein B-100 and LDL Receptor）」をご覧ください。

日本語訳（PDBj）

Lipoproteins are particles made of proteins and lipids that carry various lipids through the bloodstream. However, if blood levels are too high for an extended period, diseases such as atherosclerosis will occur first, so they must be carefully regulated. This article includes an explanation of this protein.

For details, please refer to the Molecule of the Month article 304: Apolipoprotein B-100 and LDL Receptor

Original English Article（RCSB PDB）

Insights into how LDL is removed from the bloodstream

#PDB #リポタンパク質 #lipoprotein #動脈硬化 #arteriosclerosis

植物や藻類は、主にルビスコという酵素を使い、二酸化炭素を糖などの有機化合物に変換する炭素固定を行っています。

ただこの酵素は効率は良くなくて、効率を向上させる試みもあまりうまくいっていません。

一方、ある種の細菌や古細菌が持つこの酵素はより高速に炭素固定反応を触媒することがわかっています。

この酵素がどうして効率よく反応できるのかについて構造的な面から解説しています。

そしてこれがうまく活用できると二酸化炭素の排出削減に貢献できるかもしれません。

詳しくは今月の分子「303: エノイルCoAカルボキシラーゼ/還元酵素（Enoyl-CoA Carboxylases/Reductases）

」をご覧ください。

日本語訳（PDBj）

炭素固定を高速で効率的に行う酵素

Plants and algae mainly use an enzyme called Rubisco to fix carbon, converting carbon dioxide into organic compounds such as sugars. However, this enzyme is inefficient, and attempts to improve its efficiency have not been successful enough. On the other hand, it is known that this enzyme, found in certain bacteria and archaea, catalyzes the carbon fixation reaction more quickly. This article explains how this enzyme can react so efficiently from a structural perspective. If this can be utilized effectively, it could contribute to reducing carbon dioxide emissions.

For details, please refer to the Molecule of the Month article 303: Enoyl-CoA Carboxylases/Reductases

Original English Article（RCSB PDB）

Enzymes that can quickly and efficiently fix carbon

#pdb #炭素固定 #CarbonFixation

インフルエンザウイルスの表面には赤血球凝集素（ヘマグルチニン）というスパイク状のタンパク質があり、このタンパク質には18種類のタイプがあります。鳥類に感染する鳥インフルエンザの中で、特に重篤な病気を起こすタイプの一つがH5型ですが、ヒトでよく見られる型とは異なります。鳥インフルエンザとヒトインフルエンザで赤血球凝集素がどのように違うのかについて説明しています。

詳しくは今月の分子「302: H5赤血球凝集素（H5 Hemagglutinin）」をご覧ください。

日本語訳（PDBj）

H5N1鳥インフルエンザの表面にある糖結合タンパク質である。

The surface of the influenza virus has a spike-shaped protein called hemagglutinin, and 18 different types of this protein exist. Among the avian influenza that infects birds, one of the types that causes severe illness is the H5 type, but it differs from the types commonly seen in humans. This article explains how the hemagglutinin in avian influenza and human influenza differs.

For details, please refer to the Molecule of the Month article 302: H5 Hemagglutinin

Original English Article（RCSB PDB）

Sugar-binding protein on the surface of the H5N1 avian influenza virus

#PDB #インフルエンザ #influenza

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