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本年度は、TGW6の基質認識機構の解明を目指してTGW6-IAAおよびTGW6-IAAグルコースの相互作用解析を行なった。
TGW6の基質であるIAA-glucose、酵素反応物のIAAとGlucose、およびこれらの類似化合物の合計14種の化合物をサーマルシフトアッセイに用いた。その結果、IAA-glucose、IAA、およびこれらの類似化合物の計4種の化合物がTGW6の熱安定性を向上させた。その一方で、Glucoseやその類似化合物を添加した場合にはTGW6の熱安定性は変化しなかった。これらの結果から、TGW6の基質認識にあたりIAA-glucoseにおけるIAAの部分構造が重要であることが示唆された。また、同様の手順でアンタゴニスト候補とTGW6との相互作用を調査した結果、6種の候補化合物のうちIAAと類似した化学構造を有する2種の化合物がTGW6の熱安定性を向上させた。したがって、薬剤開発におけるシード化合物としてもIAAの化学構造が重要であることが示唆された。
計算化学ソフトウェアによりTGW6とIAA-glucoseのドッキングシミュレーションを行った結果、活性部位の深部にIAAの部分構造が結合し、分子表面側にGlucoseの部分構造が位置する結合様式であることが予測された。IAAと類似した化学構造を持つアンタゴニスト候補においても活性部位深部に結合することが予測され、IAA-glucoseのIAA部分と相互作用する重要なアミノ酸残基が確認された。
本研究によって、TGW6の基質認識において重要な化学構造やその部分構造と共通して相互作用する重要なアミノ酸残基が明らかとなった。これらはアンタゴニスト開発における基盤情報であり、本研究が今後の薬剤開発の指針となることを示している。
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