下痢症治療薬創出を目指したノーウォークウイルスタンパク質の構造と機能に関する研究

研究诺瓦克病毒蛋白的结构和功能，旨在创造治疗腹泻疾病的药物

基本信息

批准号：
13771403
负责人：
染谷雄一
金额：
$ 1.09万
依托单位：
National Institute of Infectious Diseases
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

ノーウォークウイルスはヒトに感染して急性胃腸炎(下痢症)を引き起こす。生カキ等の喫食による集団食中毒の原因ウイルスとしても注目され、小型球形ウイルス(SRSV)としてよく知られている。本ウイルスは細胞培養系で増殖させることができず、生化学的、分子生物学的研究はほとんど進展していない。本研究では、本ウイルスによる下痢症の治療薬開発を目指し、ノーウォークウイルスのひとつ、チバウイルスを研究対象とし、そのゲノムにコードされる3C様プロテアーゼの構造機能解析を行った。まず、本プロテアーゼがHis30とCys139の2残基から成る活性中心(catalytic dyad)を有することを明らかにした。キモトリプシン様プロテアーゼの活性中心は通常catalytic triadであり、この点でノーウォークウイルス3C様プロテアーゼはユニークである。更に精製酵素を用いて生化学的性状を調べたところ、至適pHが9.0付近、至適温度は37℃、低塩濃度(〜25mM NaあるいはK)で比較的活性が高い、2価陽イオン非依存性などが明らかになった。次いで、本プロテアーゼの立体構造をX線結晶構造解析で明らかにするために、結晶化を行った。N末端にHisタグを導入した本プロテアーゼを精製し、結晶化を行ったところ、結晶解析に供与しうる結晶を得ることができた。X線照射実験を行い、現在4.5Å程度の解像度のデータを得ている。

Norwalk病毒感染人类并引起急性胃肠炎（腹泻）。它也引起了人们的注意，作为一种病毒，会引起由食用牡蛎和其他食物引起的大规模食物中毒，并且被称为小球病毒（SRSV）。该病毒不能在细胞培养系统中生长，并且在生化或分子生物学研究中几乎没有取得进展。在这项研究中，我们旨在开发一种用于治疗该病毒引起的腹泻的药物，并进行了一项研究，研究了Tibavirus，这是Norwalk病毒之一，并分析了其基因组中编码的3C样蛋白酶的结构功能。首先，据透露，蛋白酶的催化二元组由两个残基His30和Cys139组成。胰胆红素样蛋白酶的活性中心通常是催化三合会，在这方面，Norwalk病毒3C样蛋白酶是独一无二的。此外，使用纯化的酶检查了生化特性，并且发现最佳pH值约为9.0，最佳温度为37°C，低盐浓度（低于25 mm Na或k），并且相对活跃，并且它是与阳离子无关的。接下来，通过X射线晶体学分析进行结晶以阐明蛋白酶的三维结构。将其标签在N末端引入的蛋白酶被纯化并结晶，并获得了可以进行晶体学分析的结晶。已经进行了X射线照射实验，目前已获得4.5Å分辨率的数据。