Fragment MO Calculations on Specific Interactions between AhR and TCDD for Beluga and Tern

Abstract

芳香族炭化水素受容体(AhR: Arylhydrocarbon receptor)は、内分泌撹乱物質等の外来異物が生体内に取り込まれた時に、これらを結合し、その情報を核に伝え、代謝酵素の発現を誘導することが明らかになっている。しかし、AhRの立体構造及びAhRと外来異物との相互作用機構は未解明である。本研究では、この機構を解明するため、シロイルカ及びアジサシのAhRと、代表的な内分泌撹乱物質であるダイオキシン(TCDD: 2,3,7,8-tetrachrodibenzo-p-dioxin)の複合体構造を作成し、その特異的相互作用を、古典分子力学法及びFragment分子軌道法を用いた分子シミュレーションにより、原子・電子レベルで解析した。その結果、2種類のAhR中の42番目のアミノ酸の相違が、AhRとTCDD間の相互作用に大きな影響を与え、シロイルカのAhRがアジサシのAhRよりも強くTCDDを結合することが明らかになった。この結果は、シロイルカの方がTCDDに対し感受性が高いとする実験結果を定性的に説明出来る。