三次構造

デジタル大辞泉

さんじ‐こうぞう〔‐コウザウ〕【三次構造】

読み方：さんじこうぞう

たんぱく質や核酸などの生体高分子を構成するポリペプチド鎖全体の立体構造。→高次構造

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三次構造

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/11/27 03:05 UTC 版)

生化学において三次構造（さんじこうぞう、英: tertiary structure）は、タンパク質やその他の高分子が取る三次元構造で、その空間配置は原子座標によって定義される。

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三次構造

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2020/07/08 15:22 UTC 版)

「核酸」の記事における「三次構造」の解説

核酸の三次構造は、固定化された二重螺旋とそれ以外のタイプの配列で形成される。

三次構造

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/06/01 23:11 UTC 版)

「タンパク質」の記事における「三次構造」の解説

詳細は「三次構造」を参照 タンパク質はαヘリックスやβシートといった二次構造の特定の組み合わせが局部的に集合し形成されたαヘアピンやβヘアピンなどの超二次構造と呼ばれる単位ができて核に纏まったドメインをとり、タンパク質全体としての三次構造をとる。これは立体的に見てまとまった領域である。三次構造は側鎖間の相互作用によって安定する。特殊な塩基間の水素結合やシステイン残基間のジスルフィド結合、静電引力などが安定化に寄与するが、特に疎水結合が大きく影響する。そのため有機溶媒や界面活性剤などで疎水結合を切ると三次構造が壊れ、タンパク質の変性が起こりやすい。三次構造の立体を図案化し描かれたものは「リボンモデル」と言う。

三次構造

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/06/13 13:42 UTC 版)

「タンパク質ドメイン」の記事における「三次構造」の解説

いくつかのモチーフが一体となり、局所的にコンパクトな半独立のユニットを作ったものをドメインと呼ぶ。これに対してポリペプチド鎖全体の三次元的な構造はタンパク質の三次構造と呼ばれる。ドメインはそれぞれがループで繋がった二次構造からなる疎水性の核を持ち、三次構造の基礎的なユニットとなっている。タンパク質のパッキングは一般に外側よりも内側の方が密で、固体の様な核と液体の様な表面になる。実際、核の部分は保存性が高いがループの部分の残基はタンパク質の機能に関わっているにもかかわらず保存性は高くない。タンパク質の三次構造はドメインに含まれる二次構造によって4つのクラスに分類される。 All-αドメインはαヘリックスのみからなる核を持ったドメインで、たいていは小さなフォールドである。 All-βドメインは逆平行βシートの核を持つドメインでストランドの配列には様々なパターンがあるがグリークキー型のものが多い。 α+βドメインはAll-αドメインとAll-βドメインの混合物である。他のクラスと重複するためこのクラスへの分類は難しく、CATHドメインデータベースでは扱われていない。 α/βドメインはβ-α-βモチーフを含む。二次構造は層状か樽状に配列する。 アライメントはドメインの種類を決める重要な道具である。

三次構造

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/05/04 06:25 UTC 版)

「タンパク質構造予測」の記事における「三次構造」の解説

三次構造とは、ポリペプチド鎖の二次構造が折り重なってできた立体的な構造または球状の構造のこと。

三次構造

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/07/10 14:02 UTC 版)

「フォールディング」の記事における「三次構造」の解説

αヘリックスおよびβプリーツシートは、本質的に両親媒性であるか、または親水性部分と疎水性部分を含むことができる。二次構造のこの性質はタンパク質の三次構造形成を助け、親水性側がタンパク質を取り囲む水溶性環境に面し、疎水性側がタンパク質の疎水性コアに面するようにフォールディングが起こる。二次構造は階層的に三次構造の形成によって取って代わられる。タンパク質の三次構造が形成され、疎水性相互作用によって安定化されると、2つのシステイン残基間に形成されたジスルフィド結合の形で共有結合が存在することもある。タンパク質の三次構造には、単一のポリペプチド鎖が含まれるが、折りたたまれたポリペプチド鎖の追加の相互作用により四次構造が形成される。

三次構造

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/10/04 04:23 UTC 版)

「タンパク質構造」の記事における「三次構造」の解説

詳細は「三次構造」を参照 二次構造の要素は、常にループやターンなどを介してコンパクトに折り畳まれている。三次構造の形成は、疎水性残基が水と反発してタンパク質の中に潜ろうとする力によって進み、水素結合、イオン結合、ジスルフィド結合などによっても構造が安定化される。三次構造には、二次構造に含まれなかった全ての非共有結合が含まれ、タンパク質全体の形を決定している。また通常タンパク質の機能

三次構造

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/06/14 06:40 UTC 版)

「核酸構造」の記事における「三次構造」の解説

詳細は「核酸の三次構造」を参照 三次構造は三次元空間における原子の位置であり、幾何学的・立体的制約が考慮に入れられる。直鎖状のポリマーは大規模にフォールディングし、鎖の全長が特定の三次元的形状へと折り畳まれる。DNAが形成する二重らせんの三次構造には4つの点で差異が存在する。 右巻きか左巻きか ヘリックスのターンの長さ 1ターン当たりの塩基数 主溝と副溝の大きさの差 DNA二重らせんの三次構造としては、B-DNA、A-DNA、Z-DNAの3種類が一般的に存在する。 B-DNAはin vivoで最も一般的なDNAの形状で、A-DNAよりも細く長いらせん構造である。その広い主溝はタンパク質がアクセスしやすくなっている。一方で、副溝は狭い。B-DNAは周囲の水分量が多い条件で好まれる構造であり、副溝の水和によってB-DNAが好まれるようである。B-DNAの塩基対はらせん軸とほぼ直交している。らせんがA型となるかB型となるかを決定する糖部分の立体配座（パッカリング、sugar pucker）はC2'-endo型である。 A-DNAは、脱水条件で観察されるDNA二重らせんの形状で、B-DNAよりも短く幅広い。RNAの二重らせんはこれに類似した形状をとる。RNAとDNAからなる二重らせんは主にA型であるが、B型のRNA-DNA二重らせんも観察される。RNA1本鎖中の2ヌクレオチドは、DNAとの対合がなくても局所的にB型構造をとることがある。A-DNAは深く狭い主溝を持つため、タンパク質は容易にアクセスすることができない。一方、副溝は広く浅いためタンパク質がアクセス可能であるものの、副溝から得られる情報は主溝よりも少ない。A-DNAの塩基対はらせん軸に対して傾いており、らせん軸からも離れている。sugar puckerはC3'-endo型である。RNAの二重らせんでは2'-OH基がC2'-endo型立体配座をとるのを妨げているためA型構造となる。長らくA-DNAは実験室で見られる人工物以上には見なされてこなかったが、現在ではいくつかの生物学的機能を持つことが示されている。 Z-DNAは比較的稀な左巻き二重らせんである。適切な配列と超らせんによる張力がかかった条件でin vivoでも形成されるが、その機能は不明である。A型やB型よりも細く長いらせん構造を持つ。Z-DNAの主溝は実際には溝を形成しておらず、狭い副溝を持つ。高塩条件下で最も好まれるコンフォメーションである。いくつかの塩基置換は存在するものの、プリンとピリミジンが交互に並んだ配列を必要とする。グアニンのN2-アミノ基は5'位のリン酸基と水素結合しており、これによってZ-DNAのプロトン交換速度が遅いこと、グアニン塩基が必要とされることが説明される。Z-DNAの塩基対はほぼらせん軸と直交している。Z-DNAでみられる反復構造の単位は1塩基対ではなくGpC配列の2塩基対であり、GpCとCpGではリン間の距離が異なる。GpC配列では塩基のスタッキングの大きな重なりがみられるが、CpG配列では重なりは小さい。Z-DNAの主鎖がジグザグしているのは、グアニンのグリコシド結合の立体配座をシトシンの立体配座が補償しているためである。グアニンの立体配座はsyn型、C2'-endo型で、シトシンではanti型、C3'-endo型である。 直鎖状のDNA分子は回転する自由端が存在し、二重らせんの2本の鎖が互いに何回回転するかを変化させることで、細胞内でのさまざまな動的過程の変化を調節している。DNA分子の一部は環状で、そのため位相的な制約が存在する。近年、環状RNA（英語版）も自然に広く存在し、多くの生物で発現していることが記載されている。共有結合によって閉じた環状DNA（cccDNAとしても知られる）の構造には位相的な制約が存在し、鎖が互いに対し何回回転しているかを変えることはできない。cccDNAは超らせん構造を形成していることもある。超らせんはリンキング数（linking number）によって特徴づけられる（詳細はDNA超らせんを参照）。細胞内のDNAは負の超らせんを形成して巻き戻りやすい傾向があり、超らせんを形成していないDNAよりも鎖の分離が容易である。超らせんDNAの構成要素にはソレノイド型とplectonemic型がある。plectonemic型の超らせんは原核生物で見られ、ソレノイド型の超らせんは主に真核生物で見られる。