2004 Fiscal Year Annual Research Report
シアリダーゼ立体構造にもとづいた抗インフルエンザ薬開発の基礎研究
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16570104
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
加藤 龍一 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 助教授 (50240833)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
若槻 壮市 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (00332114)
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| Keywords | シアリダーゼ / ノイラミダーゼ / Neu2 / X線結晶構造解析 / 立体構造 / 阻害剤 / モデルビルディング / 複合体 |
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| Research Abstract |
既に構築済の、ヒト由来シアリダーゼNeu2の大量発現系、精製法、結晶化法を活用し、これまでに得られていたシアリターゼ結晶の改善を行い、最高1.49Åという高分解能立体構造データを得ることに成功した。阻害剤化合物の1つであるDANAとの複合体の結晶は簡単に得ることができず、実験上の試行錯誤を余儀なくされた。結局、タンパク質単体とは異なる結晶化条件で生成させた結晶にソーキングすることでDANA複合体の立体構造解析を行うことに成功した。得られた複合体の立体構造は、基本的には阻害剤を含まないものと同じであり、DANAの有無によってNeu2タンパク質の立体構造は大きく変化しないことが明らかになった。複合体の結晶構造解析の結果から、阻害剤の結合に関わるアミノ酸残基を特定することができ、酵素活性の発現に必要な基質認識機構を推定することができた。現在、その推定が正しいことを明らかにするために特定のアミノ酸に変異を導入し酵素活性を測定する実験を進めている。また、得られた立体構造に基づいて既存のインフルエンザウィルス由来シアリダーゼ阻害剤をin silicoであてはめたところ、ヒト由来Neu2タンパク質の活性中心にもストレス無く結合しうることが示された。現在、DANA以外の阻害剤との複合体の結晶構造解析を進めており、インフルエンザウィルス由来のシアリダーゼにデザインされた阻害剤がヒト由来のシアリダーゼに結合する可能性が無いかどうか、また、インフルエンザウィルス由来シアリダーゼ特異的な阻害剤のデザインに必要な立体構造上の特徴などについて、検討を進めている。
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