ＳＦＸを用いたＨＩＶアクセサリータンパク質と宿主制限因子の複合体の動的構造の解明

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16F16111
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 大塚 雅巳 熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 教授 (40126008)
• 研究分担者: CIFTCI HALIL 熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 外国人特別研究員
• 研究期間 (年度): 2016-04-22 – 2018-03-31
• キーワード: HIV / MA / IP6

研究実績の概要

①SAMHD1およびDCAF1タンパク質を発現し精製することに成功したが、アクセサリータンパク質Vpxを精製するには至らなかった。E. coliの系統を変える、GSTタグをもつVpxタンパク質を構築するなど試みたが、結晶精製スクリーニングに必要なVpx-SAMHD1-DCAF1三者複合体を形成するに十分な濃度のVpxタンパク質を得るに至らなかった。
②MA-IP6複合体結晶を得ることができ、2つの異なった形の結晶を回折実験に供し、2.7および2.5 Åの分解能で結晶構造を解くことができた。予想したとおり、IP6分子はタンパク質の塩基性の高い領域のアミノ酸残基と相互作用していた。両結晶のパッキングについてはMAの集合とIP6分子との観点から議論することができる。現在、スタンフォード大学との共同研究により、大阪のSACLAの2018年5月のビームタイムにおいてIP6のナノ結晶の室温におけるSFX実験を行っているところである。
③トルコ薬用植物と合成化合物を基軸とした医薬スクリーニングについては、benzyl 3-hydroxy-23-oxoolean-12-en-28-oateがBcr-Abl陽性のK562細胞に対して最も有効で（IC50は9.3 μM）、腫瘍特異性とアポプトーシス誘導活性を示した。本化合物はAblプロテインキーゼを低いマイクロモルオーダーのIC50値で阻害するが、BRK, BTK, CSK, LYN BおよびSRCキナーゼに対する阻害効果はイマチニブより高いものであった。さらに、本化合物とBcr-Ablの複合体のドッキングシミュレーションの結果ベンジルエステル部分が幾つかの重要なアミノ酸残基と結合および疎水性相互作用を持つことが示された。全体として、本研究でジプソジェニン誘導体がキナーゼ阻害剤の新しいクラスとなることを示した。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] Anadol University/Ege University(Turkey)
  • 国名: トルコ
  • 外国機関名: Anadol University/Ege University
• [国際共同研究] Stanford University(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Stanford University
• [雑誌論文] Gypsogenin derivatives induce apoptosis in chronic myelogenous leukemia cells via Bcr-Abl kinase inhibition (2018)
  • 著者名/発表者名: Halil I Ciftci, Safiye E Ozturk, Taha F.S. Ali, Mohamed O. Radwan, Hiroshi Tateishi, Ryoko Koga, Mustafa Can, Masami Otsuka, Mikako Fujita
  • 雑誌名: Biol. Pharm. Bull. 巻: 41 ページ: 570-574
  • DOI: https://doi.org/10.1248/bpb.b17-00902
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Introduction of H2C2-type zinc-binding residues to HIV-2 Vpr increase its expression level. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ryoko Koga, Minami Yamamoto, Halil I Ciftci, Masami Otsuka, Mikako Fujita
  • 雑誌名: FEBS Open Bio 巻: 8 ページ: 146-153
  • DOI: doi:10.1002/2211-5463.12358
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Design, synthesis and biological evaluation of novel 1,3,4-thiadiazole derivatives as potential antitumor agents against chronic myelogenous leukemia. Striking effect of nitrothiazole moiety (2018)
  • 著者名/発表者名: Mehlika Dilek Altintop, Halil Ibrahim Ciftci, Mohamed O. Radwan, Belgin Sever, Zafer Asim Kaplancikli, Taha F.S. Ali, Ryoko Koga, Mikako Fujita, Masami Otsuka, Ahmet Ozdemir
  • 雑誌名: Molecules 巻: 23 ページ: 59
  • DOI: doi:10.3390/molecules23010059
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A Dithiol Compound Binds To The Zinc Finger Protein TRAF6 and Suppresses Its Ubiquitination. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ryoko Koga, Mohamed O. Radwan, Tomohiko Ejima, Yosuke Kanemaru, Hiroshi Tateishi, Taha F. S. Ali, Halil Ibrahim Ciftci, Yuri Shibata, Yuu Taguchi, Jun-ichiro Inoue, Masami Otsuka, Mikako Fujita
  • 雑誌名: ChemMedChem 巻: 12 ページ: 1935-1941
  • DOI: https://doi.org/10.1002/cmdc.201700399
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A clue to non-toxic strategy to HIV eradication: “Lock-in and apoptosis” (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Tateishi, Kazuaki Monde, Kensaku Anraku, Ryoko Koga, Halil I Ciftci, Hasan DeMirci, Taishi Higashi, Keiichi Motoyama, Hidetoshi Arima, Masami Otsuka, Mikako Fujita
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 8957 ページ: 8957
  • DOI: DOI:10.1038/s41598-017-09129-w
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Synthesis, Computational Study, and Evaluation of in vitro Antimicrobial, Antibiofilm, and Anticancer Activities of New Sulfanyl Aminonaphthoquinone Derivatives (2017)
  • 著者名/発表者名: Nilufer Bayrak, Hatice Yildirim, Amac Fatih Tuyun, Emel Mataraci Kara, Berna Ozbek Celik, Girish Kumar Gupta, Halil I. Ciftci, Mikako Fujita, Masami Otsuka, Hamid R. Nasiri
  • 雑誌名: Letters in Drug Design & Discovery, 巻: 14 ページ: 647-661
  • DOI: https://doi.org/10.2174/157018081406170606155530
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Se-SAD serial femtosecond crystallography dataset from selenobiotinyl-streptavidin (2017)
  • 著者名/発表者名: Chun Hong Yoon, Hasan DeMirci, Raymond G. Sierra, E. Han Dao, Radman Admadi, Fulya Aksit, Andrew L. Aquila, Alexander Batyuk, Halil I Ciftci, et al.
  • 雑誌名: Scientific Data 巻: 4 ページ: 170055
  • DOI: doi:10.1038/sdata.2017.55
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Role of zinc binding site of HIV-2 Vpx prevents instability and dysfunction of the protein (2017)
  • 著者名/発表者名: Minami Yamamoto, Ryoko Koga, Haruna Fujino, Kazunori Shimagaki, Halil Ibrahim Ciftci, Masahiro Kamo, Hiroshi Tateishi, Masami Otsuka, Mikako Fujita
  • 雑誌名: J. General Virol. 巻: 98 ページ: 275-283
  • DOI: 10.1099/jgv.0.000701
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Kinase Inhibitory Activity of Glycyrrhetic Acid (2018)
  • 著者名/発表者名: Halil I Ciftci, Mohamed O Radwan, Masami Otsuka, Mikako Fujita
  • 学会等名: The 4th International Symposium on Pharmaceutical and Biomedical Sciences
  • 国際学会
• [学会発表] tructural Basis of Inositol Phosphate Recognition in the HIV-1 Gag Matrix (2017)
  • 著者名/発表者名: Halil I Ciftci, Hiroshi Tateishi, Kotaro Koiwai, Ryoko Koga, Masami Otsuka, Mikako Fujita, Fumiaki Yumoto, Toshiya Senda
  • 学会等名: Consortium of Biological Sciences
• [学会発表] Structural Basis of HIV-1 Gag Matrix Targeting by IP6 Derivative (2017)
  • 著者名/発表者名: Halil I Ciftci, Hiroshi Tateishi, Kotaro Koiwai, Ryoko Koga, Masami Otsuka, Mikako Fujita, Fumiaki Yumoto, Toshiya Senda
  • 学会等名: The 31st Annual Meeting of Japanese Society for AIDS Research
• [学会発表] Structural Basis of the Interaction between HIV-1 Gag Matrix and IP6 -Toward the Development of IP6 Derivative- (2017)
  • 著者名/発表者名: Halil I Ciftci, Hiroshi Tateishi, Kotaro Koiwai, Ryoko Koga, Masami Otsuka, Mikako Fujita, Fumiaki Yumoto, and Toshiya Senda
  • 学会等名: The 67th Annual Meeting of the Japanese Society for Virology
• [学会発表] Development of Anti-HIV and Anti-Cancer Drug Candidates (2017)
  • 著者名/発表者名: Halil I Ciftci, Kotaro Koiwai, Hiroshi Tateishi, Mehlika D Altintop, Mohamed O Radwan, Belgin Sever, Taha FS Ali, Ryoko Koga, Zafer A Kaplancikli, Ahmet Ozdemir, Fumiaki Yumoto, Toshiya Senda, Mikako Fujita, Masami Otsuka
  • 学会等名: Turkish Japanese Workshop on Bioorganic Medicinal Chemistry and Natural Products
  • 国際学会
• [学会発表] Structural Basis of Targeting HIV-1 Gag Matrix. Toward Finding a cure for HIV Infection (2017)
  • 著者名/発表者名: Halil I Ciftci, Hiroshi Tateishi, Kotaro Koiwai, Ryoko Koga, Fumiaki Yumoto, Toshiya Senda, Masami Otsuka, and Mikako Fujita
  • 学会等名: 2nd Japan Turkey International Symposium on Pharmaceutical and Biomedical Sciences (JATUSPAB-2)
  • 国際学会
• [学会発表] Kinase Inhibitory Activity of Gypsogenin Derivatives (2017)
  • 著者名/発表者名: Halil I Ciftci, Safiye E Ozdemir, Taha FS Ali, Mohamed O Radwan, Hiroshi Tateishi, Ryoko Koga, Mustafa Can, Masami Otsuka, and Mikako Fujita
  • 学会等名: 2nd Japan Turkey International Symposium on Pharmaceutical and Biomedical Sciences (JATUSPAB-2)
  • 国際学会
• [備考] 熊本大学大学院薬学教育部 生体機能分子合成学分野
  • URL: http://www.pharm.kumamoto-u.ac.jp/Labs/bunsigouseiHP/index.html
• [備考] 熊本大学大学院生命科学研究部 生体機能分子合成学分野
  • URL: http://www.medphas.kumamoto-u.ac.jp/research/bunya/60.html