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J-GLOBAL ID：202202260681934736   整理番号：22A1020292

Staphylococcus aureusからの剥離毒素Dの三次元構造キャラクタリゼーションと阻害研究【JST・京大機械翻訳】

Three-Dimensional Structure Characterization and Inhibition Study of Exfoliative Toxin D From Staphylococcus aureus

著者 (5件)： Ullah Anwar (1Department of Biosciences COMSATS University Islamabad, Islamabad, Pakistan) ,  Khan Ajmal (2Natural and Medical Sciences Research Center, University of Nizwa, Nizwa, Oman) ,  Al-Harrasi Ahmed (2Natural and Medical Sciences Research Center, University of Nizwa, Nizwa, Oman) ,  Ullah Kifayat (1Department of Biosciences COMSATS University Islamabad, Islamabad, Pakistan) ,  Shabbir Asghar (1Department of Biosciences COMSATS University Islamabad, Islamabad, Pakistan)
資料名： Frontiers in Pharmacology (Web)  (Frontiers in Pharmacology (Web))
巻： 13  ページ： 800970  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7091A  ISSN： 1663-9812  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： Staphylococcus aureus剥離毒素(ETs)は,膿瘍皮膚障害であるブドウ球菌性熱傷皮膚症候群(SSSS)を産生する主な毒素である。病気の犠牲者は,通常,新生児と子供,ならびに,成長した人々である。5つのETs,すなわち,剥離毒素A,B,C,D,およびEをS.aureusにおいて同定した。剥離毒素A,B,CおよびEの3次元(3D)構造は知られているが,剥離毒素D(ETD)のそれはまだ知られていない。本研究では,蛋白質モデリング技術(MODELLER 9v19プログラム,SWISS-ModelおよびI-TESSERを含む3D構造モデリングに用いるソフトウェア)を用いてETDの3D構造を予測した。構築モデルの検証は,PROCHECK(Ramacandranプロット),ERRAT2,およびVerify3Dプログラムを用いて行った。3Dモデリングの結果は,この構築モデルが,Ramachandranプロットの最も好ましい領域,90.1%のERRAT2品質因子,および99.59%のアミノ酸残基の>0.2の確証3Dスコアで,0.88のGMQEスコアと91.1%のアミノ酸残基によって示されるように,良い品質であることを示した。3D構造解析は,ETDの全体構造がキモトリプシン様セリンプロテアーゼ折畳みと類似していることを示した。構造は13のβ鎖と7つのα-ヘリックスからなり,その軸が互いにほぼ垂直な2つの明確な6鎖βバレルに折畳まれる。活性部位残基はヒスチジン-97,アスパラギン酸-147及びセリン-221を含む。これはETDの最初の構造報告である。他のETsとの構造比較は,特にループ領域において,これらの毒素の全表面電荷を変化させるいくつかの違いを示した。これは,これらの毒素に対する多様な基質特異性を伝達するかもしれない。本研究では,天然(2SアルブミンおよびMoringa oleifera種子からの凝集蛋白質)および合成阻害剤(サラミン)によるこれらの毒素の阻害も実施した。ドッキングの結果は,阻害剤がC末端ドメインの近くで結合し,これがこのドメインの運動を制限し,この酵素の活性部位への基質の接近を停止することを示した。酵素に対する阻害剤結合の影響を見るために分子動力学シミュレーションを行った。本研究はこの酵素の構造-機能関係をさらに解明する。この酵素の阻害はSSSSの新しい治療につながるであろう。Copyright 2022 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： 凝集 ,  構造解析 ,  アルブミン ,  基質 ,  キモトリプシン ,  新生児 ,  *毒素 ,  活性部位 ,  折畳み ,  *黄色ぶどう球菌 ,  ソフトウェア ,  *三次元 ,  アミノ酸残基
準シソーラス用語： ドメイン構造 ,  残基 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： Staphylococcus aureus ,  剥離毒素 ,  剥離毒素D ,  比較蛋白質モデリング ,  三次元構造キャラクタリゼーション ,  阻害

分類 (2件)： 感染症・寄生虫症一般  (GD01010H) ,  微生物の生化学  (EG03020N)

引用文献 (109件)：

• AdhisivamB., MahadevanS. (2006). Abscess of the Nasal Septum with Staphylococcal Scalded Skin Syndrome. Indian Pediatr. 43 (4), 372-373.
• AmagaiM., MatsuyoshiN., WangZ. H., AndlC., StanleyJ. R. (2000). Toxin in Bullous Impetigo and Staphylococcal Scalded-Skin Syndrome Targets Desmoglein 1. Nat. Med. 6, 1275-1277. doi: 10.1038/81385
• AmagaiM., NishifujiK., YamaguchiT., HanakawaY., SugaiM., StanleyJ. R. (2002). Staphylococcal Exfoliative Toxin B Specifically Cleaves Desmoglein 1. J. Invest. Dermatol. 118 (5), 845-850. doi: 10.1046/j.1523-1747.2002.01751.x
• AnandakrishnanR., AguilarB., OnufrievA. V. (2012). H++ 3.0: Automating pK Prediction and the Preparation of Biomolecular Structures for Atomistic Molecular Modeling and Simulations. Nucleic Acids Res. 40, W537-W541. doi: 10.1093/nar/gks375
• AndersonB. M., CordesE. H., JencksW. P. (1961). Reactivity and Catalysis in Reactions of the Serine Hydroxyl Group and of O-Acyl Serines. J. Biol. Chem. 236, 455-463. doi: 10.1016/s0021-9258(18)64384-4

タイトルに関連する用語 (6件)： Staphylococcus ,  毒素 ,  三次元構造 ,  キャラクタリゼーション ,  阻害 ,  研究