不活性型一本鎖HIV-1プロテアーゼと阻害剤KNI-272との複合体のX線結晶構造解析

X-ray structure analysis of inactivated single-chained HIV-1 protease in complex with inhibitor KNI-272

安達 基泰; 清水 瑠美; 黒木 良太; 森谷 圭介*; 城所 俊一*; 日高 興士*; 津田 裕子*; 木曽 良明*

Adachi, Motoyasu; Shimizu, Rumi; Kuroki, Ryota; Moriya, Keisuke*; Kidokoro, Shunichi*; Hidaka, Koshi*; Tsuda, Yuko*; Kiso, Yoshiaki*

エイズ治療の創薬標的タンパク質であるHIV-1プロテアーゼ(HIVPR)の阻害剤開発において、薬剤耐性に有効な阻害剤設計のためには、阻害剤複合体及び基質複合体の立体構造の特徴と、速度論的・熱力学的解析より得られるパラメーターの相関の解明が必要である。本研究では、一本鎖化したHIVPR(scHIVPR)及びA17型薬剤耐性変異体(scA17-HIVPR)を利用することにより、Asp25のみをAsnに置換したD25N-scHIVPR及びD25N-scA17-HIVPRを作製した。D25N-scHIVPR及びD25N-scA17-HIVPRの阻害剤複合体の結晶を使い、放射光施設(PF)において、それぞれ1.1及び1.5分解能の回折データを収集した。立体構造を精密化した結果、いずれの酵素においても阻害剤との相互作用を確認できた。導入したAsnの側鎖のアミノ基は、阻害剤のカルボニル基と水素結合していた。

Human immune deficiency virus protease-I (HIV-PR) is one of the important drug target proteins for the acquired immune deficiency syndrome. In this study, we designed the two single chain derivatives of wild-type and A17 type HIV-PRs in which the catalytic residue of Asp25 was placed with Asn25 to inactivate the enzyme. The tertiary structure of sc-HIV-PR of wild-type and A17 type were determined by X-ray crystallography to 1.1 and 1.5 resolution, respectively. The both complex structures showed that Asn25 forms hydrogen bond with carbonyl group of inhibitor.