生体エネルギー学: オープンアクセス

概要

クエン酸回路の第一段階におけるアセチル補酵素Aとスクシニル補酵素Aの競合阻害に関する計算的知見

サラム・プラディープ・シン氏とボリン・クマール・コンワール氏

クエン酸回路はさまざまな化学反応から成り、すべての好気性生物が ATP を生成するために必要です。本研究では、クエン酸回路の最初のステップであるクエン酸合成酵素の競合阻害に焦点を当てています。クエン酸合成酵素の既知の天然基質はアセチル補酵素 A です。最初に、最初の基質であるオキサロ酢酸がクエン酸合成酵素に結合し、次に酵素の構造変化を誘導して、アセチル補酵素 A の結合部位を作ります。また、アセチル補酵素 A に似ていて競合阻害剤として機能するスクシニル補酵素 A によってクエン酸合成酵素が阻害されるという報告もいくつかあります。したがって、本研究では、クエン酸合成酵素の活性部位における 2 つの基質、すなわちアセチル補酵素 A とスクシニル補酵素 A の分子ドッキング シミュレーション研究を扱い、これら 2 つの基質の競合阻害に関する洞察を得ます。最後に、アセチルコエンザイム Aとスクシニルコエンザイム A
の密度汎関数理論 (DFT) 分析も実行し、競合阻害に寄与する可能性のある原子電荷を理解しました。分子ドッキング スコアと相互作用エネルギーにより、アセチルコエンザイム A がスクシニルコエンザイム A と有利なエネルギーで競合阻害を示すことが明らかになりました。また、DFT 研究により、原子レベルでの競合阻害の考えられる原因も明らかになりました。