蛇毒ブラジキニン増強ペプチドを標的とするセラチオペプチダーゼの分子認識および免疫薬理学的意義

ヘビ毒に含まれるブラジキニン増強ペプチド（BPP）は、心血管機能を調節することが知られているが、酵素分解に対する感受性については依然として十分に解明されていない。

実験的に構造が解明されていない5つの小型BPP（9アミノ酸未満）について、AlphaFold-Colabを用いてモデルを生成し、構造予測の信頼性が高い（pLDDT > 80）BPPをドッキング解析に使用した。野生型（WT）および変異型セラスチペプチダーゼとBPPとの相互作用を検討するため、HADDOCKを用いてタンパク質-ペプチドドッキング実験を行った。最適な複合体を選択後、100 nsの分子動力学（MD）シミュレーションを用いて複合体のシミュレーションを行い、MM/PBSA解析により結合エネルギーを算出した。また、タンパク質-ペプチド複合体の力学的安定性を確認するため、ステアードMD（Steered MD）を実施した。

HADDOCKドッキングにより、BPP-4が野生型および変異型セラチオペプチダーゼの良好な結合剤であることが特定された。これは-109.1 ± 5.2というHADDOCKスコアおよび最小限の拘束条件違反によって裏付けられている。MDシミュレーションでは、持続的な水素結合、RMSD/RMSF変動の減少、PCAにおけるコンフォメーションサンプリングの制限、良好なMM/PBSAエネルギー寄与、およびクラスター分析におけるより安定したコンフォメーションアンサンブルにより、変異型複合体の方が高い安定性を示すことが明らかになった。ステアードMDシミュレーションでは、野生型と比較して、変異型BPP-4-セラチオペプチダーゼ複合体においてより高い破断力が示された。

計算解析により、BPP-4が有望なセラチオペプチダーゼ結合ペプチドであることが特定され、野生型（WT）と変異型複合体の間で結合親和性と機械的安定性に差があることが示された。これらの結果は、分子レベルでのBPPとセラチオペプチダーゼの認識に関する知見を提供し、今後のペプチド結合実験の基礎となるものである。