Kulcs-zár illeszkedés (Emil Fischer)

Az előadások a következő témára: "Kulcs-zár illeszkedés (Emil Fischer)"— Előadás másolata:

1 Kulcs-zár illeszkedés (Emil Fischer)
A vendég-gazda kölcsönhatás egyszerűsített leírása a biofázisban

2 G. Náray-Szabó, J. Mol. Graph. 7, 76 (1989).
Illeszkedés típusai térbeli szoros illeszkedés elektrosztatikus maximális vonzás hidrofób hidrofób hidratáció elkerülése: apoláris kontaktusok maximalizálása G. Náray-Szabó, J. Mol. Graph. 7, 76 (1989).

3 Térbeli illeszkedés nemkötő atomok nem kerülhetnek túl közel egymáshoz
magyarázat törzs-törzs taszítás minimalizálása

4 Térbeli illeszkedés Maximális térkitöltés magyarázatok
a) erősebb diszperziós kölcsönhatások a kompakt gazdamolekulával P.A. Kollman in: X-Ray Crystallography and Drug Action, eds. A.S. Horn, C.J. De Ranter, Clarendon, Oxford, 1984, p. 63. b) makromolekuláris zsúfoltság (entrópia effektus) S.B. Zimmerman, A.P. Minton, Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 22, 27 (1993).

5 DNS és HIV RNS fragmensek kötődése
Reverz transzkriptáz DNS és HIV RNS fragmensek kötődése

6 kis peptidek kötődése a prolil oligopeptidáz üregében
Indukált illeszkedés kis peptidek kötődése a prolil oligopeptidáz üregében

7 Szubsztrát kötődése hatására a bemeneti csatorna kinyílik
Indukált illeszkedés Szubsztrát kötődése hatására a bemeneti csatorna kinyílik V. Fülöp, Z. Böcskei, L. Polgár, Cell 94, 161 (1998).

8 Farmakofór modell (indol-/ benzimidazol-karboxamid)

9 Elektrosztatikus illeszkedés
elektrosztatikus vonzás maximalizálása a vendég és a gazda között magyarázat a vendég-gazda kölcsönhatást ionos és hidrogénhíd-kötések determinálják

10 Szubsztrát kötődése oligopeptidáz B-hez
Modellezés lépései: fehérjeszerkezet homológia modellezéssel szubsztrátok illesztése kötődés elemzése validálás: enzimszerkezet meghatározása röntgen-diffrakcióval

11 Szubsztrát kötődése oligopeptidáz B-hez
Z-Arg-Arg jobban kötődik mint Z-Arg (Z=benziloximino-karbonil)

12 Szubsztrát kötődése oligopeptidáz B-hez
nagy negatív potenciál az aktív helyen piros: negatív, kék: pozitív elektrosztatikus potenciál T. Gérczei, G.M. Keserű, G. Náray-Szabó, J. Mol. Graph. Mod. 18, 7 (2000).

13 Hidrofób illeszkedés a lehető legtöbb apoláris kontaktus a vendég és a gazda között magyarázat: előnytelen hidratáció elkerülése (entrópia-effektus)

14 Ligandumkötés kalmodulinhoz
ionos és apoláris kötések kombinációja

15 Arilalkilamin kötődése kalmodulinhoz
V. Harmat, Z. Böcskei, G. Náray-Szabó, I. Bata, A.S. Csutor, I. Hermecz, P. Arányi, B. Szabó, K. Liliom, B.G. Vértessy, J. Ovádi, J. Mol. Biol. 297, 747 (2000).

16 Hasonlóság hasonló molekulák - hasonló kötődés hipotézis:
hasonló molekulák hasonló fiziológiai tulajdonságokkal bírnak

17 módosítható prototípus szerkezet
Térbeli hasonlóság módosítható prototípus szerkezet

18 Térbeli hasonlóság Jól meghatározott farmakofór, melyet a prolil oligopeptidáz inhibitorok egymásra helyezésével szerkesztettünk meg. ÁTVIHETŐ KÖTÉSI MÓDUS

19 Elektrosztatikus hasonlóság
comparative molecular field analysis (CoMFA) citokróm P4502A5 kumarin szubsztrátjai és inhibitorai esetében A. Poso, R. Juvonen, J. Gynther, Quant. Struct.-Act. Relat. 14, 507 (1995).

20 Hidrofób hasonlóság Arilalkilamin és peptid oldallánc kötődése kalmodulinhoz gyenge kötődés rosszul definiálható farmakofór hasonlóság jelentése korlátozott

21 Rosszul definiált farmakofór
nem alkalmas molekulatervezésre V. Harmat et al., J. Mol. Biol. 297, 747 (2000).