ＨＩＶ－ｇｐ１２０の糖鎖と新規高活性抗ＨＩＶレクチンとの結合様式の解明

• 研究課題/領域番号: 23570147
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: いわき明星大学
• 研究代表者: 竹中 章郎 いわき明星大学, 薬学部, 研究員 (80016146)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: Ｘ線結晶解析 / 抗ＨＩＶレクチン / オリゴマンノース / 抗HIVレクチン / 糖鎖認識機構 / アクチノヒビン / X線構造解析 / タンパク質の立体構造 / HMTG結合機構

研究概要

新規抗HIVレクチンのアクチノヒビン（AH）とHIVの表面糖鎖HMTGとの結合様式の詳細を解明し，創薬の構造基盤を確立するために，AHと標的オリゴマンノースとの複合体結晶のＸ線解析を行った．
AHは水素結合に加えて多数の疎水性相互作用による鍵と鍵穴のドッキング方式で標的を特異的に認識し結合することを解明した．また，AH分子同士間で粘着し易い性質があり，これがAHの高い標的結合能の要因となっていることも見出した．これらの特徴から，AHは抗HIV薬剤として開発するに値する極めて有望な分子素材である事を明らかにした．

研究成果

• [雑誌論文] The characteristic structure of anti-HIV actionhivin in complex with three HMTG-D1 chains of HIV-gp120 (2014)
  • 著者名/発表者名: Fang Zhang, Mominul M. Hoq, Jiandong Jiang, Kaoru Suzuki, Masaru Tsunoda, Yoichi Takeda, Yukishige Ito, Haruo Tanaka and Akio Takenaka.
  • 雑誌名: Acta Crystallogr. Sect. F. 巻: 70
  • 査読あり
• [雑誌論文] The characteristic structure of anti-HIV actinohivin in complex with three HMTG-D1 chains of HIV-gp120 (2014)
  • 著者名/発表者名: Fang Zhang, Mominul M. Hoq, Jiandong Jiang, Kaoru Suzuki, Masaru Tsunoda, Yoichi Takeda, Yukishige Ito, Haruo Tanaka and Akio Takénaka
  • 雑誌名: Acta Crystallogr. Sect. D 巻: D70
  • 査読あり
• [雑誌論文] Peculiarity in crystal packing of anti-HIV lectin actinohivin in complex with α(1-2)mannobiose (2013)
  • 著者名/発表者名: Kaoru Suzuki, Masaru Tsunoda, M. Mominul Hoque, Fang Zhang, Jiandong Jiang, Xiaoxue Zhang, Naomi Ohbayashi, Haruo Tanaka & Akio Takénaka
  • 雑誌名: Acta Crystallogr. Sect. D 巻: D69 号: 9 ページ: 1818-1825
  • DOI: 10.1107/s0907444913017812
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural insights into the specific anti-HIV property of actinohivin; Crystal structure of its complex with the alpha(1-2)mannobiose moiety of gp120 (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Mominul Hoque, Kaoru Suzuki, Masaru Tsunoda, Jiandong Jiang, Fang Zhang, Atsushi Takahashi, Naomi Ohbayashi, Xiaoxue Zhang, Haruo Tanaka, Satoshi Omura and Akio Takenaka
  • 雑誌名: Acta Crystallogr. Sect. D 巻: 68 号: 12 ページ: 1671-1679
  • DOI: 10.1107/s0907444912040498
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallographic study of the interaction of the anti-HIV lectin actinohivin with the alpha(1-2)mannobiose moiety of gp120 HMTG (2012)
  • 著者名/発表者名: Kaoru Suzuki, Naomi Ohbayashi, Jiandong Jiang, Xiaoxue Zhang, M. Mominul Hoque, Masaru Tsunoda, Kazutaka Murayama, Haruo Tanaka and Akio Takenaka
  • 雑誌名: Acta Crystallogr. Sect. F 巻: 68 号: 9 ページ: 1060-1063
  • DOI: 10.1107/s1744309112031077
  • 査読あり
• [学会発表] The peculiar property in crystal packing of anti-HIV-1 lectin actinohivin (AH) complexed with the target a(1-2)mannobiose (MB) (2013)
  • 著者名/発表者名: Akio Takenaka.
  • 学会等名: IGBMC-CNRSセミナー
  • 発表場所: Strasbourg, France
  • 年月日: 2013-09-02
• [学会発表] Structure insight of anti-HIV actinohivin in complex with a(1,2)mannotriose (2013)
  • 著者名/発表者名: F. Zhang, M.M. Hoque, K. Suzuki, M. Tsunoda, Y. Takeda, Y. Ito, H. Tanaka and Akio Takenak.
  • 学会等名: ヨーロッパ結晶学国際会議ECM28
  • 発表場所: Warwick, United Kingdom
  • 年月日: 2013-08-25
• [学会発表] アクチノヒビンが示す標的a(1-2)マンノビオースとの複合体の結晶構造における奇妙な性質 (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Tsunoda, M.M. Hoque, J. Jiang, K. Suzuki, Ohbayashi, X. Zhang, T. Sekiguchi, H. Tanaka and Akio Takenaka.
  • 学会等名: 平成25年度日本結晶学会年会CrSJ-2013
  • 発表場所: 熊本, 日本
• [学会発表] Structural insight of anti-HIV lectin actinohivin specifically bound to HMTG of gp120 (2013)
  • 著者名/発表者名: Akio Takenaka.
  • 学会等名: 瀋陽薬科大学セミナー
  • 発表場所: 瀋陽, 中国
• [学会発表] Structure insight of anti-HIV actinohivin in complex with a(1,2)mannotriose (2013)
  • 著者名/発表者名: Fang Zhang, Mominul M. Hoque, Kaoru Suzuki, Masaru Tsunoda, Yoichi Takeda, Yukishige Ito, Haruo Tanaka and Akio TakénakabM. Mominul Hoque, Jiandong Jiang, Kaoru Suzuki, Masaru Tsunoda, Naomi Ohbayashi, Xiaoxue Zhang, Takeshi Sekiguchi, Haruo Tanaka and Akio Takénaka
  • 学会等名: ヨーロッパ結晶学国際会議 ECM28
  • 発表場所: Warwick, UK
• [学会発表] アクチノヒビンが示す標的(1-2)マンノビオースとの複合体の結晶構造における奇妙な性質 (2013)
  • 著者名/発表者名: Masaru Tsunoda, M. Mominul Hoque, Jiandong Jiang, Kaoru Suzuki, Naomi Ohbayashi, Xiaoxue Zhang, Takeshi Sekiguchi, Haruo Tanaka and Akio Takénaka
  • 学会等名: 平成25年度日本結晶学会年会CrSJ-2013
  • 発表場所: 熊本, 日本
  • 招待講演
• [学会発表] Structural evidence of anti-HIV lectin actinohivin specific to HMTG of gp120 (2012)
  • 著者名/発表者名: M.M. Hoque, J. Jiang, K. Suzuki, M. Tsunoda, N. Ohbayashi, X. Zhang, T. Sekiguchi, H. Tanaka and Akio Takenaka.
  • 学会等名: ヨーロッパ結晶学国際会議ECM27
  • 発表場所: Bergen, Norway
• [学会発表] Structural insights of a potent anti-HIV actinohivin upon binding specifically to the target oligomannose of HMTG attached to HIV-gp120 (2012)
  • 著者名/発表者名: M.M. Hoque, K. Suzuki, M. Tsunoda, J. Jiang, F. Zhang, A. Takahashi, N. Ohbayashi, X. Zhang, H. Tanaka and A. Takenaka.
  • 学会等名: 日本結晶学会年会CrSJ2012
  • 発表場所: 仙台, 日本
• [学会発表] Structural insights of a potent anti-HIV actinohivin upon binding specifically to the target oligomannose of HMTG attached to HIV-gp120 (2012)
  • 著者名/発表者名: M.M. Hoque, K. Suzuki, M. Tsunoda, J. Jiang, F. Zhang, A. Takahashi, N. Ohbayashi, X. Zhang, H. Tanaka and Akio Takenaka.
  • 学会等名: アジア結晶学国際会議AsCA12
  • 発表場所: Adelaide, Australia
• [学会発表] Structural evidence of anti-HIV lectin actinohivin specific to HMTG of gp120 (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Mominul Hoque, Jiandong Jiang, Kaoru Suzuki, Masaru Tsunoda, Naomi Ohbayashi, Xiaoxue Zhang, Takeshi Sekiguchi, Haruo Tanaka and Akio Takenaka
  • 学会等名: ヨーロッパ結晶学国際会議 ECM27
  • 発表場所: Bergen, Norway
• [学会発表] Structural insights of a potent anti-HIV actinohivin upon binding specifically to the target oligomannose of HMTG attached to HIV-gp120 (2012)
  • 著者名/発表者名: M. M. Hoque, K. Suzuki, M. Tsunoda, J. Jiang, F. Zhang, A. Takahashi, N. Ohbayashi, X. Zhang, H. Tanaka and A. Takenaka
  • 学会等名: 日本結晶学会年会 CrSJ201
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] Peculiarity in crystal packing of anti-HIV lectin Actinohivin in complex with alpha(1-2)mannobiose (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Suzuki, M. Tsunoda, M.M. Hoque, F. Zhang, J. Jiang, X. Zhang, N. Ohbayashi, H. Tanaka and Akio Takenaka
  • 学会等名: アジア結晶学国際会議 AsCA12
  • 発表場所: Adelaide, Australia
• [学会発表] Specificity and efficiency in activity of anti-HIV actinohivin for sugar binding (2011)
  • 著者名/発表者名: M.M. Hoque, J. Jiang, K. Suzuki, M. Tsunoda, A. Takahashi, T. Sekiguchi, H. Tanaka and Akio Takenaka
  • 学会等名: 国際結晶学連合大会IUCr-2011
  • 発表場所: Madrid, Spain
• [学会発表] Structure determination (2) of anti-HIV actinohivin in complex with mannobioses (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Jiang, M.M. Hoque, K. Suzuki, M. Tsunoda A. Takahashi, T. Sekiguchi, H. Tanaka and Akio Takenaka.
  • 学会等名: 国際結晶学連合大会IUCr-2011
  • 発表場所: Madrid, Spain
• [学会発表] Structure determination (2) of anti-HIV actinohivin in complex with mannobioses (2011)
  • 著者名/発表者名: Jiandong Jiang, Md. Mominul Hoque, Kaoru Suzuki, Masaru Tsunoda, Atsushi Takahashi, Takeshi Sekiguchi, Haruo Tanaka, and Akio Takenaka
  • 学会等名: 22nd IUCr Congress
  • 発表場所: Madrid, Spain
• [学会発表] Specificity and efficiency in activity of anti-HIV actinohivin for sugar binding (2011)
  • 著者名/発表者名: Md. Mominul Hoque, Jiandong Jiang, Kaoru Suzuki, Masaru Tsunoda, Atsushi Takahashi, Takeshi Sekiguchi, Haruo Tanaka, and Akio Takénaka
  • 学会等名: 22nd IUCr Congress
  • 発表場所: Madrid, Spain
• [図書] X線・中性子の散乱理論入門(和訳) (2014)
  • 著者名/発表者名: 竹中章邛・藤井保彦
  • 総ページ数: 211
  • 出版者: 森北出版
• [備考] 福島民報,平成24年12月21日(金), "抗HIVタンパク質アクチノヒビン,C型肝炎にも効果,いわき明星大研究チーム発見"
• [備考] 福島民友,平成24年12月21日(金), "C型肝炎治療へ一歩,HIV研究で解明,タンパク質に抑制機能"
• [備考] いわき民報,平成24年12月21日(金), "明星大学の研究グループ,C型肝炎への効果も発見アクチノヒビン"
• [備考]
  • URL: http://www.xtal.jp/BioSC/reports/index.html
• [備考] 科学研究費補助金研究成果報告書
  • URL: http://www.xtal.jp/BioSC/reports/c-19-2013.pdf