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リボソーム-RRF複合体の立体構造にもとづく機能解明と創薬への応用

基于核糖体-RRF复合物三维结构的功能阐明及其在药物发现中的应用

基本信息

批准号：
18054021
负责人：
大久保忠恭
金额：
$ 3.9万
依托单位：
Osaka 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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

リボソームとリボソーム再生因子(RRF)複合体の立体構造をもとに新規抗菌剤の開発を目指して研究を行った。RRFはEF-Gと協同して蛋白質生合成終結後のリボソーム-tRNA-mRNA複合体を解離する。解離後の遊離リボソームは再度開始過程に導かれてリサイクルされる。NMR及びX線結晶構造解析による立体構造の結果、RRFは2つのドメインより構成されること、及びドメインIIがドメイン1に対して角度60度の範囲で揺らぐことを明らかとした。ドメイン1に相当するモデルペプチド(RRF-DI)を合成し相互作用解析を行った結果、 RRFのリボソームとの結合部位はドメイン1であることを明らかにした。RRF-DIとリボソーム50Sサブユニットの複合体の立体構造から構築したRRF、EF-G、70Sリボソーム複合体のモデルから、 RRFの作用機構を明らかにした。さらにRRF-DIとリボソーム50Sサブユニットの結晶構造中の結合部位の立体構造をもとにRRF阻害能を有する分子を設計し評価を行った。RRF単独の溶液構造及び結晶構造をもとにバーチャルスクリーニング法でRRFと結合する低分子分子を探索し、得られた候補化合物数十種類に関して実際に表面プラズモン共鳴法によりRRFとの結合を調べたが、解離定数K_DがサブmMのものしか得られなかった。そこで、RRF-DIとリボソーム50Sサブユニットの結晶構造中でRRFと直接接触しているrRNA部位をテンプレートとする分子を探索した結果、解離定数K_Dが数μMの化合物が得られた。この化合物をもとにRRFとの相互作用様式を考慮して低分子化を試み、同等の解離定数を示す数種類の化合物を得た。

The three-dimensional structure of the RRF complex was studied for the development of new antibacterial agents. RRF is responsible for the dissociation of EF-G and tRNA-mRNA complexes after protein biosynthesis. After dissociation, the dissociation process starts again. NMR and X-ray crystallographic analysis of the results of the three-dimensional structure, RRF and the composition of the two sides of the plane, and the two sides of the plane, the angle of 60 degrees, the angle of 60 degrees, The results of the interaction analysis and the binding sites of the RRF are shown in Figure 1. The three-dimensional structure of RRF, EF-G and RRF complexes is clearly defined. The molecular design and evaluation of RRF-DI and RRF resistance in the crystal structure The solution structure and crystal structure of RRF are different from those of other low molecular weight compounds. The RRF is bound to several kinds of candidate compounds. The RRF is bound to several kinds of low molecular weight compounds. The RRF is bound to several kinds of low molecular weight molecules. The RRF is bound to several kinds of low molecular weight molecules. RRF, R The interaction formula of RRF for these compounds was obtained by taking into account the low molecular weight and the number of compounds with the same dissociation.