In silico анализ взаимодействия соединений, содержащих фотоактивируемые группы, с ферментами CYP7 человека
Диченко Я. В.,
Хорецкий М. С.,
Фалетров Я. В.,
Янцевич А. В.,
Шкуматов В. М.,
Усанов С. А.
2020
С целью выявления структурных особенностей взаимодействия ферментов CYP7 человека с производными бордипирометена (BODIPY) и стероидов, содержащих фотоактивируемые сшивающие группы, проведен in silico анализ комплексов «белок-лиганд». Показано, что модифицированные молекулы BODIPY, а также производное дегидроэпиандростерона с диазириновой группой способны связываться в активном центре стероид-гидроксилаз человека с аффинностью, сравнимой с соответствующими величинами, рассчитанными для природных субстратов этих ферментов. При этом геометрия комплекса «фермент-лиганд» для модифицированного стероида в активном центре также соответствует геометрии комплексов CYP7 со своими природными лигандами, что указывает на возможность образования гидроксилированных продуктов реакции - меченых аналогов биометаболитов. Показано, что наличие одновременно диазириновой и 7-нитробензофуразановой групп значительно снижает сродство лиганда к активному центру CYP7A1 и, в особенности, CYP7B1. Идентифицированы аминокислотные остатки, расположенные вблизи фотоактивируемых групп и способные образовывать с ними ковалентные аддукты. Полученные результаты представляют интерес для объяснения механизма взаимодействия соединений, содержащих фотоактивируемые сшивающие группы с рекомбинантными ферментами CYP7 человека in vitro, а также для идентификации продуктов ковалентной модификации аминокислотных остатков белка, образующихся при фотоактивации исследованных молекул.
Диченко Я. В., Хорецкий М. С., Фалетров Я. В., Янцевич А. В., Шкуматов В. М., Усанов С. А.
In silico анализ взаимодействия соединений, содержащих фотоактивируемые группы, с ферментами CYP7 человека. Доклады Национальной академии наук Беларуси. 2020;64(5):558-566.
https://doi.org/10.29235/1561-8323-2020-64-5-558-566
Цитирование
Список литературы
1. Photo-affinity labeling (PAL) in chemical proteomics: a handy tool to investigate protein-protein interactions (PPIs) / D. P. Murale [et al.] // Proteome Science. - 2016. - Vol. 15, N 1. https://doi.org/10.1186/s12953-017-0123-3
2. Labeling of the nicotinic acetylcholine receptor by a photoactivatable steroid probe: effects of cholesterol and cholinergic ligands / A. M. Fernandez [et al.] // Biochimica et Biophysica Acta - Biomembranes. - 1993. - Vol. 1149, N 1. - P. 135-144. https://doi.org/10.1016/0005-2736(93)90034-w
3. Kym, P. R. Evaluation of a highly efficient aryl azide photoaffinity labeling reagent for the progesterone receptor / P. R. Kym, K. E. Carlson, J. A. Katzenellenbogen // Bioconjugate Chemistry. - 1995. - Vol. 6, N 1. - P. 115-122. https://doi.org/10.1021/bc00031a014
4. Lysosomal cholesterol activates mTORC1 via an SLC38A9-Niemann-Pick C1 signaling complex / B. M. Castellano [et al.] // Science. - 2017. - Vol. 355, N 6331. - P. 1306-1311. https://doi.org/10.1126/science.aag1417
5. Photoaffinity labeling with cholesterol analogues precisely maps a cholesterol-binding site in voltage-dependent anion channel-1 / M. M. Budelier [et al.] // Journal of Biological Chemistry. - 2017. - Vol. 292, N 22. - P. 9294-9304. https://doi.org/10.1074/jbc.m116.773069
6. Current advances of carbene-mediated photoaffinity labeling in medicinal chemistry / S.-S. Ge [et al.] // RSC Advances. -2018. - Vol. 8, N 51. - P. 29428-29454. https://doi.org/10.1039/c8ra03538e
7. Rational design of a photo-crosslinking BODIPY for in situ protein labeling / D. P. Murale [et al.] // Chemical communications. - 2015. - Vol. 51, N 30. - P. 6643-6646. https://doi.org/10.1039/c5cc01068c
8. Formation and detection of oxidant-generated tryptophan dimers in peptides and proteins / L. Carroll [et al.] // Free Radical Biology and Medicine. - 2017. - N 113. - P. 132-142. https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2017.09.020
9. Effect of the NBD-group position on interaction of fluorescently-labeled cholesterol analogues with human steroidogenic acute regulatory protein STARD1 / K. V. Tugaeva [et al.] // Biochemical and Biophysical Research Communications. - 2018. -Vol. 497, N 1. - P. 58-64. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2018.02.014
Похожие публикации