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J-GLOBAL ID：201902216513033474   整理番号：19A2650951

水はアスパラギン酸プロテアーゼのエポキシド開環反応において共触媒的役割を果たす:QM/MM研究【JST・京大機械翻訳】

Water Plays a Cocatalytic Role in Epoxide Ring Opening Reaction in Aspartate Proteases: A QM/MM Study

著者 (2件)： Ahsan Mohd (Department of Biotechnology and BJM School of Biosciences, Indian Institute of Technology Madras, India) ,  Senapati Sanjib (Department of Biotechnology and BJM School of Biosciences, Indian Institute of Technology Madras, India)
資料名： Journal of Physical Chemistry B  (Journal of Physical Chemistry B)
巻： 123  号： 38  ページ： 7955-7964  発行年： 2019年 
JST資料番号： W0921A  ISSN： 1520-6106  CODEN： JPCBFK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： アスパラギン酸プロテアーゼは様々な疾患の潜在的標的であり,それらの阻害剤の多くはFDA承認薬である。しかしながら,これらのペプチド模倣および可逆的に結合した薬物は,長期使用により無効になる。種々の非ペプチド性エポキシ系不可逆性阻害剤を設計し,合成し,薬剤耐性謎に対抗する試みを行った。ここでは,2つの広く研究されているアスパラギン酸プロテアーゼ,HIV-1プロテアーゼおよびペプシンにおけるエポキシド開環の機構を研究した。QM/MM分子動力学からの結果は,アスパラギン酸プロテアーゼにおけるエポキシド開環が,蛋白質活性部位における一連の水分子により安定化されたオキシアニオン中間体の形成を伴う二段階機構に従うことを示した。エポキシド環を有する「低障壁水素結合」によるこれらの水分子は,本質的な反応障壁を減少させるが,構造的に非摂動を残し,その結果,共触媒的役割を果たす。実験的に観察されたプロテアーゼ/ペプシン-エポキシド共有結合錯体を最終生成物として再現することにより,著者らの結果を検証した。4水配位状態におけるオキシアニオン中間体の観察された安定性は,OH-(H2O)_4として水中の水酸化物イオンの報告された安定状態とも一致した。著者らの研究は,探索された反応機構の間に追跡された中間および遷移状態の構造の獲得された知識から,新しいクラス「HIVプロテアーゼ不可逆的阻害剤」の設計の道を開くことができた。Copyright 2019 American Chemical Society 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 ,  共有結合 ,  反応機構 ,  ペプチド ,  錯体 ,  活性部位 ,  タンパク質 ,  ペプシン ,  遷移状態 ,  分子動力学 ,  *ペプチド結合ヒドロラーゼ ,  水分子
準シソーラス用語： オキシアニオン ,  阻害剤 ,  *エポキシ化合物 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 酵素一般  (EB09010D)

タイトルに関連する用語 (7件)： 水 ,  アスパラギン酸プロテアーゼ ,  エポキシド ,  開環反応 ,  共触媒 ,  役割 ,  研究