Analysis of the relationship between hepatitis B virus polymerase and non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors

B型肝炎ウイルス（HBV）ポリメラーゼは、ウイルス性タンパク質のうち唯一酵素活性を有する魅力的な創薬標的である。申請者はすでに共同研究者とともに、DNA伸長活性を有するリコンビナントHBVポリメラーゼの精製に成功し、伸長活性を阻害する非核酸系逆転写阻害剤（NNRTI）を同定した。本研究ではこれまで得ている結果を活かし、HBVポリメラーゼとNNRTIの結合部位や耐性変異機構の解析といった関係解明を目指している。HBV同様に逆転写酵素を持つヒト免疫不全ウイルス(HIV)では多くのNNRTIが同定（ネビラピン、リルピピリン等）されており、また逆転写酵素との結合ポケットも立体構造から詳細な解析がなされている。これらHIVのNNRTIは共通しない構造をもっているが、1つの共通したポケットに結合することも明らかにされている。これら知見を踏まえHBVのNNRTI結合ポケットは、HIVと同様に共通した1つなのか、それとも化合物構造によって様々な結合ポケットが存在するかなどの関係解明に向けて、本年度はHBVポリメラーゼの変異体解析を試みた。すなわちHIVにおけるNNRTI結合部位に関与するアミノ酸は既に特定されていることから、HIV RTと同様の位置にあるHBV RTのアミノ酸をアラニンに置換し、それぞれの変異体を作成を行う。現在、細胞トランスフェクション実験系で既に同定済みのNNRTIに対する活性比較を行うため、各種変異体を作成している。次年度では、引き続きHBVポリメラーゼとNNRTIの結合部位や耐性変異機構の解析を実施予定である。

B型肝炎ウイルス（HBV）ポリメラーゼは、ウイルス性タンパク質のうち唯一酵素活性を有する魅力的な創薬標的である。申請者はすでに共同研究者とともに、DNA伸長活性を有するリコンビナントHBVポリメラーゼの精製に成功し、伸長活性を阻害する非核酸系逆転写阻害剤（NNRTI）を同定した。本研究ではこれまで得ている結果を活かし、HBVポリメラーゼとNNRTIの結合部位や耐性変異機構の解析といった関係解明を目指している。HBV同様に逆転写酵素を持つヒト免疫不全ウイルス(HIV)では多くのNNRTIが同定（ネビラピン、リルピピリン等）されており、また逆転写酵素との結合ポケットも立体構造から詳細な解析がなされている。これらHIVのNNRTIは共通しない構造をもっているが、1つの共通したポケットに結合することも明らかにされている。これら知見を踏まえHBVのNNRTI結合ポケットは、HIVと同様に共通した1つなのか、それとも化合物構造によって様々な結合ポケットが存在するかなどの関係解明に向けて、本年度はHBVポリメラーゼの変異体解析を試みた。すなわちHIVにおけるNNRTI結合部位に関与するアミノ酸は既に特定されていることから、HIV RTと同様の位置にあるHBV RTのアミノ酸をアラニンに置換し、それぞれの変異体を作成を行う。現在、細胞トランスフェクション実験系で既に同定済みのNNRTIに対する活性比較を行うため、各種変異体を作成している。次年度では、引き続きHBVポリメラーゼとNNRTIの結合部位や耐性変異機構の解析を実施予定である。