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Design proteins beyond nature's 20 amino acids! Explore 200+ non-natural amino acids, FDA-approved ADC cancer drugs, and Nobel Prize-winning click chemistry. Build custom proteins with designer building blocks.

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これは何?

🎯 シミュレーターのヒント

📚 用語集

Amino Acid
アミノ基(NH2)とカルボキシル基(COOH)を含む有機分子で、タンパク質の構成要素として機能します。自然界では 20 種類の標準アミノ酸が使用されます。
Non-Canonical Amino Acid (ncAA)
普遍的な遺伝暗号によってコード化された標準 20 を超えるアミノ酸。研究および医療用に特別な化学的特性を備えて設計されています。
Unnatural Amino Acid (UAA)
非標準アミノ酸の別の用語で、合成または非天然起源を強調します。
Click Chemistry
温和な条件下で効率的に分子を結合させる、信頼性の高い選択的化学反応の一種。 2022年のノーベル化学賞を受賞した。
Bioorthogonal Chemistry
本来の生化学プロセスを妨げることなく、生きたシステム内で起こる化学反応。
Antibody-Drug Conjugate (ADC)
抗体(がん細胞を見つけるため)と細胞傷害性薬剤(がん細胞を殺すため)を化学コネクターで結合した標的がん治療法。
Amber Suppression
アンバー終止コドン (UAG) を再利用して、代わりに非天然アミノ酸をコードし、遺伝暗号を拡張する技術。
Orthogonal tRNA
宿主細胞のアミノアシル tRNA シンテターゼと相互作用せず、非天然アミノ酸のみを運ぶことができるトランスファー RNA。
Hydrophobicity
アミノ酸がどれだけ水を避けるかを示す尺度。疎水性アミノ酸はタンパク質コアの内部に埋もれる傾向があります。
Isoelectric Point (pI)
アミノ酸またはタンパク質が正味の電荷を持たない pH。
Chirality
重ね合わせることができない鏡像として存在する分子の性質 (左手と右手のように)。天然アミノ酸はL体です。
D-Amino Acid
天然の L-アミノ酸の鏡像形状で、プロテアーゼによる酵素分解に耐性があります。
Protease Resistance
ペプチドまたはタンパク質がプロテアーゼ酵素による分解に抵抗し、体内での寿命を大幅に延長する能力。
PET Imaging
陽電子放出断層撮影法。フッ素 18 標識アミノ酸などの放射性トレーサーを使用する医療画像技術。
Peptide Bond
あるアミノ酸のカルボキシル基と別のアミノ酸のアミノ基の間に形成される共有結合で、タンパク質の骨格を形成します。
Side Chain (R Group)
アミノ酸の中心炭素に結合する可変基で、アミノ酸の化学的性質と正体を決定します。
Codon
タンパク質合成中に特定のアミノ酸を指定する mRNA 内の 3 ヌクレオチド配列。
Genetic Code Expansion
新しいコドン-tRNA-シンテターゼシステムを追加することにより、標準の20を超える追加のアミノ酸を組み込むように生物を操作します。

🏆 主要人物

Peter Schultz (2001-present)

遺伝子コードの拡張を先駆的に行い、改変された tRNA/シンセターゼのペアを使用して、タンパク質への非天然アミノ酸の部位特異的組み込みを可能にします。

Carolyn Bertozzi (2022 Nobel)

2022年のノーベル化学賞は、生物学を混乱させることなく生きた細胞内で機能する反応である生体直交化学の開発に対して受賞

Morten Meldal (2022 Nobel)

2022 年ノーベル化学賞、銅触媒アジドアルキン付加環化反応 (CuAAC) クリック反応を独自に発見

K. Barry Sharpless (2022 Nobel (2nd))

「クリックケミストリー」概念を生み出し、銅触媒によるクリックケミストリーで2022年のノーベル賞(2度目のノーベル賞)を共有

Jason Chin (2019)

完全に再コードされたゲノムを備えた最初の合成生物 (Syn61) を作成し、非天然アミノ酸を含む拡張された遺伝コードのコドンを解放しました。

Kevan Shokat (2013-present)

非天然アミノ酸化学を利用して、これまで「治療不可能な」がん変異であるKRAS G12Cを標的とする共有結合性薬剤を開発

🎓 学習リソース

💬 学習者へ

{'encouragement': 'You are exploring the frontier of protein engineering - a field where human creativity extends beyond what 4 billion years of evolution achieved. The scientists who will design the next breakthrough cancer drug or create proteins with abilities nature never imagined are learning right now, just like you.', 'reminder': "Nature built all of life using only 20 amino acid letters. By adding just a few more, scientists have already created 8+ FDA-approved cancer drugs saving thousands of lives. Small additions to nature's toolkit can transform the world.", 'action': 'Start exploring! Select different amino acid types, adjust their properties, and see how the structure changes. Every great protein engineer began by understanding these building blocks.', 'dream': "Perhaps a young chemist in Lagos will design the non-natural amino acid that cures malaria. Perhaps a student in Kabul will create protease-resistant drugs that survive without refrigeration. The future of medicine belongs to those who dare to go beyond nature's 20.", 'wiaVision': "WIA Book believes that the power to design life's building blocks should belong to everyone. From Seoul to Sao Paulo, from Nairobi to Dhaka - this knowledge is your birthright. Free forever, in the spirit of Hongik-ingan."}

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