Development of alternative oxidase inhibitors for the treatment of African trypanosomiasis

开发治疗非洲锥虫病的替代氧化酶抑制剂

基本信息

批准号：
17F17420
负责人：
志波智生
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kyoto Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-11-10 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

(1) TAOの大腸菌による大量発現系の構築と精製法の確立シアン耐性酸化酵素(TAO)の大腸菌での発現・精製を行い、活性のある純度の高い酵素サンプルの調整をActa Cryst. Sect. F 66, 275-278の方法の方法に基づき数回サンプルの調整を行った。得られたサンプルは、TAOの阻害活性の実験や結晶化に用いた。ミトコンドリア移行シグナルを欠いたTAOのコンストラクトを作成して、大腸菌での発現・精製を行った。得られたサンプルは、以前のサンプルとほぼ同様の酵素活性を示した。このサンプルを用いて、酵素阻害の実験や結晶化の実験を行なった。(2) 精製したTAOを用いて、ミトコンドリア標的新油性カチオン(LP)骨格を有する阻害剤との阻害実験新たに合成された阻害剤を用いて、彼自身が精製したTAOを用いて、TAOに対する阻害実験をおこない学術論文にまとめた。この論文には、EBILOMA Godwin Unekwuojo博士以外に、本学の大学院生及び学部学生と一緒に行った実験である。(3) TAOとミトコンドリア標的新油性カチオン(LP)骨格を有する阻害剤との複合体のX線結晶構造解析(1)で得られたサンプルを用いて、TAOのligand-free型の結晶を作成して阻害剤をsoakingで結晶中に浸み込ませて複合体の結晶を作成した。調整された複合体の結晶は大型放射光実験施設のSPring-8でX線回折強度データを収集して、構造解析を行った。分解能が3.0Åで解析した構造からは、活性部位とは離れた部位に化合物らしき電子密度が確認できたが、精度を高めるために更なる分解能の向上が必要である。得られた結果では、活性部位近傍の基質である酸素分子の通り穴が阻害剤との複合体では閉じており、このことで酸素が活性部位に到達できなくて酵素活性が阻害されたと考えられる。

（1）使用大肠杆菌和纯化方法建立大规模表达系统，并在大肠杆菌中表达抗氰耐药氧化酶（TAO），并根据ACTA晶体的方法调整了几次活跃的高度纯化酶样品。教派。 F 66，275-278。所得的样品用于对道和结晶的抑制活性的实验。创建了缺乏线粒体过渡信号的道的结构，并在大肠杆菌中表达和纯化产物。所得的样品显示出与先前样品几乎相同的酶活性。使用此样品，进行了酶抑制实验和结晶实验。（2）使用纯化的陶器对新线粒体靶油阳离子（LP）骨架的抑制剂进行抑制实验。他使用新合成的抑制剂，使用纯化的陶斯对陶斯进行了抑制实验，并将其编译成学术论文。本文是与Ebiloma Godwin unekwuojo博士以及我们大学的研究生和本科生进行的实验。（3）使用带有新的油性阳离子（LP）主链的X射线晶体结构分析，用于线粒体靶标的新的油性阳离子（LP）骨架，制备了TAO的无配体晶体，并将抑制剂浸入晶体中以产生综合体的晶体。通过收集X射线衍射强度数据在Spring-8（这是一个较大的同步加速器辐射实验设施）时，对制备复合物的晶体进行结构分析。分辨率为3.0Å分析的结构表明，在与活性位点分开的位点可以看到电子密度，这似乎是一种化合物，但是要提高精度的分辨率需要进一步改进。获得的结果表明，在活性位点附近的底物的氧分子的通道孔与抑制剂在络合物中封闭，该抑制剂阻止了氧气到达活性位点，从而抑制了酶活性。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

SAR of 4-Alkoxybenzoic Acid Inhibitors of the Trypanosome Alternative Oxidase

DOI：
10.1021/acsmedchemlett.8b00282
发表时间：
2018-09-01
期刊：
ACS MEDICINAL CHEMISTRY LETTERS
影响因子：
4.2
作者：
Meco-Navas, Alejandro;Ebiloma, Godwin U.;Dardonyille, Christophe
通讯作者：
Dardonyille, Christophe

Mitochondrion targeting-lipocations significantly improve the trypanocidal activity of Trypanosome Alternative Oxidase inhibitors

线粒体靶向脂质阳离子显着提高锥虫替代氧化酶抑制剂的杀锥虫活性

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
Zankov;D.P.;Sato;A.;Shimizu;A.;and Ogita;H.;北村雅人;井上皓介・福士圭介・森田康揮・菅　大暉・高橋嘉夫;EBILOMA Godwin Unekwuojo
通讯作者：
EBILOMA Godwin Unekwuojo

Insights into the ubiquinol/dioxygen binding and proton relay pathways of the alternative oxidase