インフルエンザウイルスのノイラミニダーゼの構造

ノイラミニダーゼと抗インフルエンザ薬

----->シアル酸や薬はどのように結合するのか。耐性酵素は何が違うのか

その違いを立体構造で見てみよう。

• ３種類の構造ファイルをダウンロードする。一つはノイラミニダーゼにシアル酸が結合した構造(neu_sia)、一つはタミフルが結合した構造(neu_tmf)、３つめは耐性酵素にタミフルが結合した構造(neu_mut)。

• Raswinを起動しシアル酸が結合したノイラミニダーゼの構造ファイルを開く。(Fileメニューからopenを選択)
  Display -> Backbone
  （ノイラミニダーゼの全体構造を観察。Display->Cartoons, Colours->Structureにしてみる。ベータプロペラ構造。）
  Deisplay -> Wireframe
  Colours-> CPK
  
  • デスクトップ画面の下辺にあるメニューバーからCommand Line windowをクリック。
    

    >select sia
    （メニューバーのDisplayからSticksを選ぶ。シアル酸の構造が表示される。）
    

    >select 151
    （メニューバーのDisplayからSticksを選ぶ）
    （シアル酸のO2原子の位置が切断される。151番目のアスパラギン酸が触媒残基。）
    >select 276
    （メニューバーのDisplayからSticksを選ぶ）
    >select 274
    （メニューバーのDisplayからSticksを選ぶ）
    >select 371
    （シアル酸を固定しているアルギニンを確認。次のタミフルの場合と比べてみる。）
    >pick distance
    （赤色：酸素原子、青色：窒素原子）
    （グルタミン酸のOE2原子とシアル酸のO9原子をそれぞれクリックする。原子間距離が表示される。
    同様にグルタミン酸のOE1とシアル酸のO8原子間の距離も調べる。）
    >pick ident
    

• もう一度Raswinのアイコンをクリックし、２つ目のRaswinを起動する。ノイラミニダーゼにタミフルが結合した構造(2HU4_neu_tmf.pdb) を開ける。
  
• デスクトップ画面の下辺にあるメニューバーからCommand Line windowをクリック。１つ目のCommand Line windowと間違えないように注意。
  

  >select 800
  （メニューバーのDisplayからSticksを選ぶ）
  >select 274, 276, 371
  （メニューバーのDisplayからSticksを選ぶ）
  
  （シアル酸が結合した構造と何が異なるか。276番目のグルタミン酸の向きに注目）
  

• もう一度Raswinのアイコンをクリックし、3つ目のRaswinを起動する。ノイラミニダーゼの変異体にタミフルが結合した構造(3CL0_neu_mut.pdb) を開ける。
  
• デスクトップ画面の下辺にあるメニューバーからCommand Line windowをクリック。１つ目と２つ目のCommand Line windowと間違えないように注意。
  

  >select 800
  （メニューバーのDisplayからSticksを選ぶ）
  >select 274, 276, 371
  （メニューバーのDisplayからSticksを選ぶ）
  
  （前の２つの構造では274番目はヒスチジンであったが、この変異体ではチロシンになっている。前の構造と何が変わったか。276番目のグルタミン酸の向きとタミフルの向きに注目。タミフルの結合が弱くなり、効かなくなる。）
  

  問題
  シアル酸との距離が3.2 A以下のアミノ酸を調べる。
  pick distanceコマンドを使って。