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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17F17420/
• 关键词: トリパノソーマ; シアン耐性酸化酵素; Ｘ線結晶構造解析; 薬剤開発; アスコフラノン; アフリカ睡眠病

(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) TAO の coliform に よ る large 発 now is の build の と refining method established シ ア ン patience acidification enzyme (TAO) の coliform で の 発 line now, refined を い, active の あ る の high purity い enzyme サ ン プ ル の adjustment を Acta Cryst. Sect. 66 F, 275-278 steps method <e:1> Method に basis づ に several rounds サ プ プ を adjust を rows った. To obtain られたサ, プ, プ, プ, and to crystallize the TAO <s:1> inhibition activity や and に use られたサ, た. ミ ト コ ン ド リ ア transitional シ グ ナ ル を owe い た TAO の コ ン ス ト ラ ク ト を made し て, coliform で の 発 line now, refined を っ た. The activity of the られたサ プ プ プ プ た た and the previous <s:1> サ プ プ とほぼ とほぼ とほぼ とほぼ enzymes を indicated that た た. <s:1> サ サ プ を を を を use サ て and enzyme inhibition や to crystallize を and なった. (2) refined し た TAO を with い て, ミ ト コ ン ド リ ア mark lipophilicity カ チ オ ン (LP) bone を す る resistance against tonic と の resistance against be 験 new た に synthetic さ れ た resistance against tonic を い て, bel itself が refined し た TAO を with い て, TAO に す seaborne る resistance against be 験 を お こ な い academic papers に ま と め た. <s:1> <s:1> thesis に, in addition to Dr. EBILOMA Godwin Unekwuojo に, と one line に practical experience である of the <s:1> graduate school students and び faculty students of this university. (3) TAO と ミ ト コ ン ド リ ア mark lipophilicity カ チ オ ン (LP) bone を す る resistance against tonic と の complex の X-ray crystal structure (1) で ら れ た サ ン プ ル を with い て, TAO の ligand - free の crystallization を made し て resistance against tonic を soaking で に leaching in crystallization み 込 ま せ て complex の crystalline を し consummate Youdaoplaceholder0. Adjust さ れ た complex の crystallization は large radiation light be 験 facilities の SPring - 8 で X-ray intensity of inflexion デ ー タ を 収 set し て line, tectonic analytical を っ た. Can decompose が 3.0 A で parsing し た tectonic か ら は, active site と は from れ た parts に compound ら し き electron density が confirm で き た が, high precision を め る た め に more な る can decompose の が up necessary で あ る. Results have ら れ た で は, active site near alongside の matrix で あ る acid molecule の tong り den が resistance against tonic と の complex で は closed じ て お り, こ の こ と で acid element が active site に reach で き な く て enzyme activity が resistance against さ れ た と exam え ら れ る.

项目成果

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

• 发表时间: 2018
• 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

• DOI: 10.1016/j.bbabio.2019.03.008
• 发表时间: 2019-05-01
• 期刊: BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-BIOENERGETICS
• 影响因子: 4.3
• 作者: Shiba, Tomoo;Inaoka, Daniel Ken;Kita, Kiyoshi
• 通讯作者: Kita, Kiyoshi