分子子モデルの構築– Coo
ot ととも に –Ver. 0.05

モデ
デル構築用ググラフィッククスソフトウ
ウエアであるる COOT を使用をするる。アカデミミックフリーーで使用でききる。

0.マ
マウスはある
ると格段に便便利
Cをインストール
1. Coot
ndows 版
Win

ww.ysbl.yorrk.ac.uk/~loohkamp/coo
ot/wincoot.hhtml
http://wwOSX
X版

http://scoottlab.ucsc.edu/xtal/wiiki/index.ph
hp/Installin
ng_Coot_on
n_OS_XLinux 版

https://wwww2.mrc-llmb.cam.acc.uk/person
nal/pemsley
y/coot/を参参考のこと
nCoot-0.8.6
6.1 の場合Win
ダウ
ウンロードサ
サイズは 190MB
展開
開サイズは 1
1GB
Cの起動
2. Coot

Winndows

Cooot のアイコン

OSX
X

Cooot のアイコンをシング
グルクリック
ク？

Linux

コマ
マンドウィンドウで cooot⏎

んな画面が表表示されますす。
こんをダブルクリをリック

上部部メニューのの紹介
Filee：PDB ファ
ァイルの読みみ書き

Calculate： モデルの精精密化

Validate：構造の妥当当性のチェック

HID：？

About： マニュアル等

Ligand： ？

Ediit: モデルのの色変更など

Dra
aw: 表示残基基の変更など
どExtenssions：機能豊富な ツール類

Meesures: 距離離等の表示

サイ
イドメニュー
ーの紹介
モデル
ルの精密化とと規格化のあ
あんばいの調調整

選択さされた部分のの構造を電子子密度にフィットさせる（実空間精密密化）
選択さされた部分のの構造を構造造辞書に合うように正規化化する

選択さされた部分のの構造を剛体体として電子子密度にフィットさせる
選択さされた部分のの構造を剛体体として回転転／併進させせる
選択さされた部分のの側鎖の構造
造を電子密度度に一番よく合う回転異異性体を選択する
選択さされた部分のの側鎖の構造造の回転異性性体を使用者者が選択する
χ角度度を変更する
る

選択さされたペプチ
チドボンドのの cis <->tran
ns の変更を行う
選択さされた残基のの側鎖を 1800 度回転させせる

選択さされた残基のの変異をさせせ、電子密度にフィットさせる
選択さされた残基のの変異をさせせる。
（電子密密度にはフィィットさせなない）
残基のの伸長を行う
水分子子、金属イオオン、硫酸イ オン等を置く

水分子
子、アミノ酸酸残基を削除除する
Undo
Redo

マウ
ウスの操作方方法
左ククリック・・・モ
モデルを回転転できる（いいろいろな方向から電電子密度へのの合い具合ををチェック）

中ククリック

・・・選選択した原子子を回転中心心にする

右ククリック・・・モ
モデルの拡大大／縮小

Cnttl+左クリック ・・・モモデルの併進進Cnttl+右クリック ・・・表
表示の奥行きの変更（ 奥行きを適適度に制限ししないと分子子が見えにくくい）ホイ
イールの回転転・・・電電子密度の表
表示レベルのの変更（1.00 sigma で見見ることが多多い）

キーーボードショョートカットSpaace・・・次次の残基に回転中心を 移動

Shifft+Space・・・前前の残基に回回転中心を移移動

3. 分子モデル(分(PDB)ファイ
イルの読み込み（File -> Open Co
oordinates…->tutoriaal-modern.p
pdb ->Openn）

ウスを使ってて、ぐるぐるる回したり、、動かした り、ズームしたりしててみてくだささい。
マウ4. シークエンスシスを見てみよう（Draww->Sequennce View -> tutorial-mmodern.pdb））

0 …./tutorial-modern..pdb

マウス左ボタンでドラッグ

同じ
じアミノ酸配配列の二本ののポリペプチチド鎖が存在在し、最初の残基はアスパラギンン酸であり、A 鎖の最後後は93 番、B番
鎖の終終わりは 966 番であるこことがわかるる。
ラドランプロットを見ててみよう（Vaalidate->Ra
amachandrran Plot -> tutorial-modern.pdb））
5. ラマチャン

0 ….//tutorial-moodern.pdb

A 鎖の 42 番のセリリン

A 鎖の鎖 41 番ののグルタミンン酸△は GL
LYOutlier はゼロが望望ましい

6. 構造因子、位構
位相ファイル(mtz)の読読み込み（FFile ->Auto Open MTZZ…
->rnasa-1.8-all_refm
mac1.mtz ->>Open）

msd 付近に電子子密度（青、緑、赤）がが表示されまます。ホイーールを回して表示レベベルを 1.00rmにしてくだささい。

7. A 鎖の１番目目の残基を画画面の中心ににしてみよ う（Draw->Go To Ato
om->Chain A-> A 1 ASSP ->Apply））

ラフィックス
ス画面上で右右ボタンを押押しグラ
たま
ままマウスをを動かし拡大
大して A 鎖１１番のアアスパラギンン酸の構造をを見やすくすする。

電子子密度とモデ
デルのフィッット具合を見見ていきま しょう。スペースで次次の残基に移移動します。
前のの残基に戻る
るには Shiftt+スペースです。

見どどころはA 鎖の鎖 41、63 の側鎖の横横に浮かんででいる四面体体の電子密度
度、72、89、93 付近
B 鎖の鎖 96 の C 末端
モデデルの周りのの浮かんでいいる球形の電電子密度以下
下の機能を上上手に使っててサイ
イドメニューーのReal SpaceSRefinne Zoon(実空空間精密化))

サイ
イドメニューーのRegullarize Zonee

サイ
イドメニューーのRotammers

サイ
イドメニュー
ーのSimplle Mutate

サイ
イドメニュー
ーのAdd Resides..
R

サイ
イドメニューーのPlace Atom at Poointer..

サイ
イドメニューーのUndoCalculate->Other Modeliing Tools-> Add OXT tto Residue...

すべべてのモデル
ルを青あるいいは緑の電子子密度にフィィットさせる。
最終終的に Ramaachandran plot の Ou
utlisers の残残基数はゼロロになるはずず。

8. モデルの修正
モ
正A 鎖 41 GLU・・・全体のの赤い電子密密度で覆われれ、すぐ隣に青と緑の電子密度がが確認できるるSpace Refinnement)をク
クリック後 、A41 のどどれかの原子子を 2 回クリリックするとと A41 番の炭素(Real Sが白白い線で表示示される。構
構造情報が別別の画面に表表示される。良い構造造ならすべててが緑色にななるはず。

マウ
ウス左ボタン
ンで A41 の CB 原子をドラッグしして左の緑ののかごに引っっ張り、ボタタンを離すとと次の図のよように側側鎖部分は緑緑の電子密度度によく合うようにな り、構造情報は改善されつつあるる。

マウ
ウス左ボタン
ンで A41 の O 原子をドドラッグしてて左の緑のかかごに引っ張張り、ボタンンを離すと次次の図のように
カル
ルボニル部分分も緑の電子子密度によくく合うようにになり、構造情報は改改善されつつつある。

Accept をクリック。これでこの残基基のフィッテティング終了了。

A 鎖 63 ARG のの近傍にあるる正四面体のの電子密度 は？

マウウスのホイーールボタンでで四面体電子子密度の中心心をドラッグして、回転転中心までで平行移動。形から、この分子はは結晶化で使使用された硫硫酸イオン((SO42-)と予想想。

Place Atom
Aa Poinnter をクリックンが追加されれた。電子密密度の形と硫硫酸イオンのの向硫酸イオン
きがしっくくりこない時
時には、

Rea
al Space

Refinemen
nt をするととても正四四面体電子密密度と硫酸イイオンがぴったたりフィットトしているこことがわかるる。
回して確認。
ぐるぐる回

離の確認
距離(MMesures->EEnvironmeent Distancce…)

硫酸イイオンと AR
RG の窒素原原子と相互作作用(紫色の破破線で表示示されているる)。

A 鎖 72CYS・・・電子密度度ではちゃん
んとあるのに、モデデルの窒素原原子と側鎖鎖の硫黄原子子が無い。
Dele
ete Items で A72 を削除
Add
d Residues でで残基を追加(ALA)
Simple Mutatee で ALA からか CYS へ変変換
Real Space Reffinement

A 鎖 83 PHE・・・側鎖鎖が赤い電子子密度で覆わ
われ、近くに青と緑の電子密度度が確認でき
きる
Rea
al Space Reefinement

A 鎖 93 下流・・・青と緑緑の電子密度度が確認できる
Add
d Residues で残基を追追加(ALA)
Sim
mple Mutatee で ALA からか GLU へ変換
Rea
al Space Reefinement
れを繰り返すす。配列は
これA994 GLUA995 THR
A996 CYSであある。

B 鎖 96 CYC・・・C 末端端の残基なのので酸素原子ががもう一つ必要。

作後操作9. 結果の保存（File結-> Saave Coordinnates…->tuutorial-mod
dern.pdb ->>Select Fileename.. -> ）デフォルトでも良いががわかり
い名前がベタターやすい

チェッックマークをを外す