背景及び目的
ノイラミニダーゼ(NA）はインフルエンザウイルスタンパク質の1つであり、増殖したウイルスが宿主細胞から脱離する過程にかかわります。またNAはタミフルやリレンザなどの抗ウイルス薬のターゲットであり、薬剤耐性にもかかわっています。
解析事例
フラグメント分子軌道法を用いて、NAタンパク質とタミフルとの相互作用を、残基単位で明らかにしました。His274Tyr, Asn294Serは、タミフル耐性を持つことが知られています。地球シミュレータを用いてMP3/6-31G法による計算を行い、高精度な相互作用解析を行いました。
成果及び今後の展望
図は、タミフルに対するNAの各アミノ酸残基の相互作用を示しています。赤色はタミフルと引力的な相互作用、青色は反発的な相互作用をしています。赤色のアミノ酸残基が突然変異を起こすことで、薬剤耐性を持つ可能性が高いと考えられ、ウイルス変異の予測に役立つことが期待されます。また、赤色・青色のアミノ酸残基との相互作用の強さを調節することで、より効果の高い阻害薬の設計ができると考えられ、論理的創薬に役立つことが期待されます。
図：タミフル（黄色）とNAの各アミノ酸残基とフラグメント間相互作用エネルギー
参考文献
Y. Mochizuki, K. Yamashita, K. Fukuzawa, et al., Chem. Phys. Lett. 493, 346 (2010).