2016年9月9日
艾滋病在药物设计中子晶体学。(来源:m·p·布莱克利正在)
中子结晶学是一种互补的方法,对x射线晶体学至关重要,因为它提供了复杂的数据对生物分子的氢原子和质子位置。
作为无损探测中子,由此产生的结构在室温下从辐射损伤甚至是免费的。
一些生物过程,如酶机制H-bonding网络时可以更好的理解知识,质子化作用状态和水分子取向,加上细节有关静电和疏水相互作用是已知的。它还可以帮助直接基于结构的药物设计。
乙酰唑胺(AZM),一种磺胺,人类碳酸酐酶结合同种型二世与高亲和力。首次中子结晶学研究的临床使用药物坚持其目标是AZM。H的互变现象2O和有限公司2到H+和HCO3- - - - - -是人类碳酸脱水酶催化等近年锌(hCA)。H+恰好是主要反应液分泌,呼吸、pH值的规定,和许多这样的生理过程。
hCA亚型作为主要临床目标治疗许多疾病,包括癫痫和青光眼。12个催化地活跃的亚型之一是hCA二世,由于序列之间的保护他们,重要的非目标坚持其他亚型,导致副作用和药物效率的降低。因此,需要设计有效的hCA isoform-specific药物。
已经建立了超过400 x射线晶体结构对hCA II,约有50%的决定在复杂的抑制剂。尽管x射线结构数据的可用性,关键细节的氢原子,位置溶剂和蛋白质,和绑定抑制剂的带电状态,直到最近,失踪,除了hCA II / AZM复杂。
在IUCrJ的9月的问题,麦肯纳和团队描述了中子和x射线晶体研究hCA II在复杂的methoazolamide (MZM)抑制剂。他们提供失踪的疏水相互作用和H-bonding复杂的细节,并成功MZM的带电状态。团队然后比较AZM-MZM绑定在中子结构在室温和讨论了观测到的绑定的熵的变化和贡献向左反应药物绑定。这表明关于MZM,疏水的力量可能抵消损失详细H-bonding网络。
在过去的几年里,越来越多的中子结构已经存入蛋白质数据银行,它包括许多其他的例子enzyme-drug复合物。尽管中子结构的总数量还相对较小,在越来越多的情况下,中子结晶学提供了解决方案查询,使用其他方法仍无法回答的。
这个新闻文章摘录被马修·布莱克利正在从一个评论。