プロテアーゼ・阻害剤複合体の構造解析に基づく阻害剤の構造活性相関研究

基于蛋白酶-抑制剂复合物结构分析的抑制剂构效关系研究

• 批准号: 06240244
• 负责人: 木曽 良明
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyoto Pharmaceutical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06240244/
• 关键词: HIVプロテアーゼ阻害剤; 酵素阻害剤複合体; 基質遷移状態誘導体; ペプチド合成; コンフォーメーション解析; X線結晶構造解析; 分子認識; 抗エイズ薬

我々は,これまでにアスパラギン酸プロテアーゼ阻害剤の合成研究において,酵素反応のメカニズムに着目して,酵素・基質複合体および酵素・阻害剤複合体のコンフォメーションを解析し,酵素分子活性中心の基質遷移状態のコンフォメーションを固定したミミックをデザインするという新しく論理的な方法を用い,高い酵素阻害活性を持つ化合物の合成に成功した.この方法をさらに発展させて,HIVプロテアーゼとそのアナログを合成し,基質や阻害剤と複合体を形成して相互作用の解析をX線結晶解析,NMR,分子モデリングなどの終了を用いて行った.すなわち基質,阻害剤分子単独のコンフォメーションと,超分子形成時のコンフォメーションとの詳細な比較解析を行った.それらの結果をもとに酵素と阻害剤の相互作用に関する分子認識に基づいた阻害剤の構造活性相関研究を行った.1.HIV-1プロテアーゼの合成は現有のペプチド自動合成機により行なった.また純度の高いプロテアーゼを得るためビチオン誘導体の形で精製した.さらに高速電気泳動装置を用いて合成プロテアーゼの純度検定を行なった.2.基質として以下のペプチドを合成した.p17/p24,p24/p15,p15/PR,PR/p66.3.阻害剤の合成.遷移状態誘導体の概念に基づいてHIVに特徴的な基質の切断部位Phe-ProおよびTyr-Pro(P1-P1′)のアミド結合をインステリックな還元型[CH_2],ヒドロキシエチレン型[CHOH-CH_2],ジヒドロキシエチレン型[CHOH-CHOH]等に変換し,各基質遷移状態誘導体を合成した.4.酵素結晶化とX線解析.高活性で安定な酵素蛋白質とその誘導体を結晶化し,そのX線構造解析を行った.5.分子モデリングをコンピューターを用いて,酵素またはその誘導体と基質複合体の構造解析を行った.

我们通过使用一种新的和逻辑的方法来分析酶 - 基质络合物和酶抑制剂络合物的构象，并通过高酶反应的机制来成功合成具有高酶抑制剂的化合物，并使用模拟构型的构型构象构型，使其构型转化的构型。这种方法是进一步开发的，以发展艾滋病毒蛋白酶及其自己的蛋白酶。合成类似物并与底物和抑制剂进行复合，并使用X射线晶体学，NMR，分子建模等分析相互作用。换句话说，单独的底物和抑制剂分子的构象进行了详细的比较分析以及在单独的构造过程中的构象。基于这些结果，我们根据分子识别酶与抑制剂之间的相互作用进行了研究抑制剂的结构活性关系。1。 HIV-1蛋白酶的合成是使用自动潮汐合成器进行的电流PEP。合成蛋白酶的纯度还以生物衍生物的形式纯化，以获得高纯度蛋白酶。此外，使用高速电泳装置用于合成蛋白酶的纯度测定2。将以下肽合成为底物：p17/p24，p24/p15，p15/pr，pr/p66.3。抑制剂的合成。基于过渡态衍生物的概念，将HIV的底物特征的裂解位点是Phe-Pro和Tyr-Pro（P1-）（P1'的酰胺键）转换为内部的降低形式[CH_2]，羟基乙烯类型[CHOH-CH_2]，二氢二乙基类型和类型[合成过渡状态衍生物。 4。酶结晶和X射线分析。高度活性和稳定的酶蛋白及其衍生物结晶，并进行了X射线结构分析。 5。使用计算机进行分子建模，以分析酶或其衍生物和底物复合物的结构。

项目成果

木曽良明: "ペプチドリード医薬のデザインと合成-HIVプロテアーゼ阻害剤を例として-." 有機合成化学協会誌. 52. 403-412 (1994)

Yoshiaki Kiso：“肽先导药物的设计与合成——以 HIV 蛋白酶抑制剂为例。” 合成有机化学学会杂志 52. 403-412 (1994)。

Ryohei Kato: "Solution struture of HIV-1 protease-allophenylnorstatine derivative inhibitor complex obtained from molecular dynamics simulation." Chemical&Pharmaceutical Bulletin. 42. 176-178 (1994)

Ryohei Kato：“通过分子动力学模拟获得的 HIV-1 蛋白酶-别苯基去甲他汀衍生物抑制剂复合物的溶液结构。”

木曽良明: "理論的にデザインされたHIVプロテアーゼ阻害剤." Molecular Medicine. 31. 98-110 (1994)

Yoshiaki Kiso：“理论上设计的 HIV 蛋白酶抑制剂。”31. 98-110 (1994)

木曽良明: "HIVプロテアーゼ阻害剤の理論的なデザイン-ペプチド化学を基盤とした創薬研究." ファルマシア. 30. 246-248 (1994)

Yoshiaki Kiso：“HIV 蛋白酶抑制剂的理论设计 - 基于肽化学的药物发现研究。”Pharmacia。