Ligand－Based Drug Designにおける3DpQSAR －有機カチオントランスポーター1リガンドの三次元ファーマコフォア解析と結合部位モデリング－

摘要

薬が効力を発揮するためには，投与されてから吸収、輸送過程を経て，細胞内あるいは細胞膜上にある酵素や受容体などのタンパク質（薬物標的タンパク質）と結合する必要がある．このような標的タンパク質と薬物の相互作用は，鍵（薬物）と鍵穴（タンパク質）にたとえられる．これらのミクロな鍵と鍵穴を構成しているものは有機分子であり，その相互作用は分子を構成している原子団のもつ性質を反映した分子間相互作用になる．そのため，通常の鍵と鍵穴の関係に見られるような鍵の形が鍵穴に合う（立塵相補性）だけではなく，鍵と鍵穴の構成分子の原子団の持つ電気的性質が相補的に合う必要がある（整零相補盤）．また，生体内には体重の60％に相当する水が存在しているが，これに関連した疎水相互作用も重要である．鍵穴（タンパク質）と鍵（薬物）の疎水性基の周りに存在している疎水性水和水は，鍵（薬物）の疎水性原子団が鍵穴（タンパク質）の疎水性領域にきちhと入ること（疎水相補盤）によって解放され自由な水分子となることでエントロピーが増大する（自由エネルギーが低くなる）．以上のような3つの相補性が，薬物一受容体相互作用を考える上でのキーポイントである．