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J-GLOBAL ID：201802265508711833   整理番号：18A1345933

分子動力学シミュレーションはサソリ毒とKv1.2チャンネル間の特異的相互作用部位を明らかにする:高選択性薬物の設計に対する意味【JST・京大機械翻訳】

Molecular Dynamics Simulation Reveals Specific Interaction Sites between Scorpion Toxins and Kv1.2 Channel: Implications for Design of Highly Selective Drugs

著者 (4件)： Yuan Shouli (Group of Peptide Biology and Evolution, State Key Laboratory of Integrated Management of Pest Insects and Rodents, Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China) ,  Yuan Shouli (College of Resources and Environment, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China) ,  Gao Bin (Group of Peptide Biology and Evolution, State Key Laboratory of Integrated Management of Pest Insects and Rodents, Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China) ,  Zhu Shunyi (Group of Peptide Biology and Evolution, State Key Laboratory of Integrated Management of Pest Insects and Rodents, Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China)
資料名： Toxins (Web)  (Toxins (Web))
巻： 9  号： 11  ページ： 354  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7286A  ISSN： 2072-6651  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： Kv1.2チャンネルは,静止膜電位の維持およびニューロンの細胞興奮性の調節において重要な役割を果たし,そのサイレンシングまたは突然変異は,神経障害性疼痛または神経疾患(例えば,てんかんおよび運動失調)を誘発することができる。scorpion毒はこのチャンネルの細孔領域を標的とする種々のペプチド毒素を含む。現在利用可能な大量の構造的および機能的データにもかかわらず,それらの詳細な相互作用モードはほとんど理解されていない。本研究では,ChTx-Kv1.2の実験構造に基づいてKv1.2とそれらの複合体を構築するために,4つのKv1.2を標的としたscorpion毒素(マーガトキシン,agitoxin-2,OsK-1,およびMesomarトキシン)を選択した。これらの錯体の分子動力学シミュレーションにより,このチャンネルと毒素間の相互作用を仲介する3つの必須力として疎水性パッチ,水素結合及び塩橋の同定を導き,4つのKv1.2特異的相互作用アミノ酸(D353,Q358,V381及びT383)を初めて同定した。この発見は,4つのチャンネル残基に結合するこれらの毒素のアミノ酸を変化させることにより,高度に選択的なKv1.2チャンネル阻害剤の設計を助ける可能性がある。最後に,著者らの結果は,scorpion毒素とK+チャンネル相互作用の間の誘導された適合モデルを支持する新しい証拠を提供する。Copyright 2018 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 水素結合 ,  *相互作用 ,  *計算機シミュレーション ,  ニューロン ,  疎水性 ,  アミノ酸 ,  ペプチド ,  てんかん ,  毒素 ,  突然変異 ,  複合体 ,  *サソリ毒 ,  細孔 ,  *チャネル ,  遺伝子サイレンシング
準シソーラス用語： *分子動力学シミュレーション , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (3件)： K_v1.2チャンネル ,  サソリ毒 ,  分子動力学シミュレーション

分類 (2件)： 細胞膜の輸送  (EF04020R) ,  動物起原の毒性  (GZ03020U)

引用文献 (60件)：

• Chen, X.; Wang, Q.; Ni, F.; Ma, J. Structure of the full-length Shaker potassium channel Kv1.2 by normal-mode-based X-ray crystallographic refinement. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2010, 107, 11352-11357.
• Wulff, H.; Castle, N.A.; Pardo, L.A. Voltage-gated potassium channels as therapeutic targets. Nat. Rev. Drug Discov. 2009, 8, 982-1001.
• Cremonez, C.M.; Maiti, M.; Peigneur, S.; Cassoli, J.S.; Dutra, A.A.; Waelkens, E.; Lescrinier, E.; Herdewijn, P.; de Lima, M.E.; Pimenta, A.M.; et al. Structural and Functional Elucidation of Peptide Ts11 Shows Evidence of a Novel Subfamily of Scorpion Venom Toxins. Toxins (Basel) 2016, 8, e288.
• Xie, G.; Harrison, J.; Clapcote, S.J.; Huang, Y.; Zhang, J.Y.; Wang, L.Y.; Roder, J.C. A new Kv1.2 channelopathy underlying cerebellar ataxia. J. Biol. Chem. 2010, 285, 32160-32173.
• Brew, H.M.; Gittelman, J.X.; Silverstein, R.S.; Hanks, T.D.; Demas, V.P.; Robinson, L.C.; Robbins, C.A.; McKee-Johnson, J.; Chiu, S.Y.; Messing, A.; et al. Seizures and reduced life span in mice lacking the potassium channel subunit Kv1.2, but hypoexcitability and enlarged Kv1 currents in auditory neurons. J. Neurophysiol. 2007, 98, 1501-1525.

タイトルに関連する用語 (8件)： 分子動力学シミュレーション ,  サソリ毒 ,  2チャンネル ,  作用部位 ,  高選択性 ,  薬物 ,  設計 ,  意味