1989 Fiscal Year Annual Research Report
ポリアミンと親和性を持つ蛋白の結合部位構造に関する研究
| Project/Area Number |
63571024
|
|---|
| Research Institution | Josai University |
|---|
Principal Investigator |
鮫島 啓二郎 城西大学, 薬学部, 教授 (00072413)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
白幡 晶 城西大学, 薬学部, 助手 (50150107)
|
|---|
| Keywords | アミノプロピルトランスフェラ-ゼ / スペルミン合成酵素 / スペルミジン結合部位 / 拮抗阻害剤 / ポリアミンアナログ / 活性部位構造 / アフィニティ-吸着体 |
|---|
| Research Abstract |
前年度において、スペルミジン合成酵素のプトレシン結合部位には、アンモニウム基を静電的に結合する陰電荷があり、その近辺に比較的広い疎水空間があることを、新しい阻害剤の発見と共に、報告した。その結果にもとずき、本年度はスペルミン合成酵素の活性部位構造について検討し、十分な成果をあげることができた。すなわち、両酵素の活性部位構造の類似性を想定して、スペルミジン合成酵素に対して強い阻害性を示した化合物の一級アミノ基をアミノプロピル化した化合物が、スペルミン合成酵素のスペルミジン結合部位に強い親和性を示すのではないかと考えられた。そこで、アミノプロピルシクロヘキシルアミン、アミノプロピル-transー4-メチルシクロヘキシルアミン、アミノプロピル-exo-2-アミノノルボルナン、アミノプロピル-n-プチルアミンなどを合成し調べたところ、いずれも従来の阻害剤に比べて2桁以上の低いKi値を示し、非常に強い阻害剤になることがわかった。これらの事実は、スペルミジン合成酵素のプトレシン結合部位とスペルミン合成酵素のスペルミジン結合部位とが、極めて類似していることを示している。さらに、種々のポリアミンアナログを合成し、酵素に対する阻害の様子を総合して、スペルミン合成酵素の活性部位構造のモデルを作り上げることができた。すなわち、、スペルミジン結合部位の1,3-ジアノプロパン部分は比較的狭いくぼみで、両アミノ基に対応する部分にそれぞれ陰電荷が存在し、それに隣接して比較的広い疎水空間があり、その近辺に脱炭酸化S-アデノシルメチオニン結合部位があって、そのスルホニウムおよびアミンに対応する部位にそれぞれ陰電荷が存在するようなモデルである。この陰電荷4個を考慮して、メチレン鎖3、4のペンタアミンをリガンドとするアフィニティ-吸着体を調整し試したところ、スペルミン合成酵素を選択的に吸着することがわかった。
|
-
[Publications] A.Shirahata,T.Morohoshi,M.Fukai,S.Akatsu and K.Samejima: "Active Site of Aminopropyltransferases And Development Of Inhibitors" J.Pharmacobio-Dyn.12. S-131 (1989)
-
[Publications] A.Shirahata,K.Samejima: "Inhibitors Acting At Putrescine Or Spermidine Binding Site Of Aminopropyltransferases" The Chemistry and Biology of Polyamines(eds.by Algranati et al.)ICSU Press. 99-102 (1989)
-
[Publications] 白幡晶: "ポリアミンの生理的役割の探索 生合成阻害剤の利用" 化学と生物. 28. 162-171 (1990)
-
[Publications] A.Shirahata,T.Morohoshi,M.Fukai,S.Akatsu and K.Samejima: "Putrescine Or Spermidie Binding Site of Aminopropyl-transferases And Competitive Inhibitors" Biochem.Pharamacol.
