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問106 AChE による加水分解

図は、アセチルコリンエステラーゼ(AChE)によってアセチルコリンが加水分解される際の初期段階の反応機構と2種類の AChE 阻害剤 AB の構造を示したものである。以下の記述のうち、正しいのはどれか。2 つ選べ。

  1. グルタミン酸ーヒスチジンの相互作用により、ヒスチジンのイミダゾリル基の塩基性が高くなる。
  2. グルタミン酸ーヒスチジンーセリンの三つのアミノ酸残基間の相互作用によって、セリンのヒドロキシ基の求電子性が高くなる。
  3. アセチルコリンはトリプトファンとイオン結合している。
  4. AChE 阻害剤 A はセリンのヒドロキシ基を不可逆的にアミド化する。
  5. AChE 阻害剤 B はセリンのヒドロキシ基を不可逆的にリン酸化する。

\rotatebox{-10}{\dimethylene{1s==\addbond(0,0)(0,-1){200};1s==\rotatebox{10}{\carbonylrotate{50}};2==\rotatebox{10}{O$^\ominus$\adddash(-50,0)(7,-2){200}}}{}}
\put(450,-40){
\FiveCycle(0,0){10}[ac]{1s==\addbond(0,0)(-3,-4){150};3==\substfont{\sffamily\bfseries}N;5==\substfont{\sffamily\bfseries}\text{ }\hspace{-5.5
mm}{H-N};
3s==\adddash(50,20)(2,1){200}
}[]
}
\put(750,250){
\rotatebox{30}{\dimethylene{1==\rotatebox{-30}{H};2==\put(0,70){\rotatebox{-30}{O}};2s==\addbond(30,90)(-1,100){3}}{}}
}
\put(600,-250){
\decaheteroh[]{3==\lmoiety{H$\bf_3$C};9==O}{4D==O;6==\DtetrahedralS{0==N$^\oplus$;1==(yl);2==H$\bf_3$C;3==CH$\bf_3$;4==CH$\bf_3$}}[abghijk]
}
\put(-350,-150){Glu}
\put(300,-400){His}
\put(-700,-50){\rotatebox{-10}{$
\tikz\draw[ultra thick,gray](0.0, 0.0)..controls(0.5,-1.3)and(1.0,-1.2)..(1.5,-1.0);
\put(-20,-2){$
\tikz\draw[ultra thick,gray](1.0,-0.9)..controls(1.5,-0.7)and(2.2,-0.5)..(3.0,-1.2);
$}
\put(545,-84){$
\tikz\draw[ultra thick,gray](3.0,-1.2)..controls(3.34,-1.5)and(4.0,-1.5)..(4.5,-1.0);
$}
$}}
\put(800,1050){Ser}
\put(650,900){$\tikz\draw[ultra thick,gray](0,0)..controls(0.8,-0.4) and(1.3,-0.3)..(1.5,0.5);$}
\put(1400,-550){Trp}
\put(1000,-480){$
\tikz\draw[ultra thick,gray](0.0, 0.0)..controls(0.05,-0.5)and(1.4,-0.37)..(1.5,-0.4);
\put(-27,15.3){$
\tikz\draw[ultra thick,gray](1.5,-0.4)..controls(2.50,-0.45)and(2.7,-0.37)..(3.0, 0.5);
$}
$}
\put(1800,350){$\tikz[very thick,->,>=stealth]\draw(0,0)–(1.5,0);$}
\hspace{9cm}
\rotatebox{-10}{\dimethylene{1s==\addbond(0,0)(0,-1){200};1s==\rotatebox{10}{\carbonylrotate{50}};2==\rotatebox{10}{O$^\ominus$\adddash(-50,0)(7,-2){200}}}{}}
\put(450,-40){
\FiveCycle(0,0){10}[ac]{1s==\addbond(0,0)(-3,-4){150};3==\substfont{\sffamily\bfseries}N;5==\substfont{\sffamily\bfseries}\text{ }\hspace{-5.5mm}{H-N}
}[]
}
\put(750,300){
\rotatebox{10}{\RtetrahedralS{1==\rotatebox{-10}{O};2D==\rotatebox{-10}{O};3==\rotatebox{-10}{CH$\bf_3$};1s==\addbond(-50,90)(-1,3){100}}}
}
\put(600,-250){
\sixheteroh[]{2==\raisebox{-1mm}{H};2s==\addbond(40,-20)(7,1){120};3==O}{5==\DtetrahedralS{0==N$^\oplus$;1==(yl);2==H$\bf_3$C;3==CH$\bf_3$;4==CH$\bf_3$}}[abef]
}
\put(-350,-150){Glu}
\put(300,-400){His}
\put(-700,-50){\rotatebox{-10}{$
\tikz\draw[ultra thick,gray](0.0, 0.0)..controls(0.5,-1.3)and(1.0,-1.2)..(1.5,-1.0);
\put(-20,-2){$
\tikz\draw[ultra thick,gray](1.0,-0.9)..controls(1.5,-0.7)and(2.2,-0.5)..(3.0,-1.2);
$}
\put(545,-84){$
\tikz\draw[ultra thick,gray](3.0,-1.2)..controls(3.34,-1.5)and(4.0,-1.5)..(4.5,-1.0);
$}
$}}
\put(650,1050){Ser}
\put(500,900){$\tikz\draw[ultra thick,gray](0,0)..controls(0.8,-0.4) and(1.3,-0.3)..(1.5,0.5);$}
\put(1300,-550){Trp}
\put(800,-400){\rotatebox{-10}{$
\tikz\draw[ultra thick,gray](0.0, 0.0)..controls(0.05,-0.5)and(1.4,-0.37)..(1.5,-0.4);
\put(-27,15.3){$
\tikz\draw[ultra thick,gray](1.5,-0.4)..controls(2.50,-0.45)and(2.7,-0.37)..(3.0, 0.5);
$}
$}}
\\\\\\\\
\pentamethylenei{1==H$\bf_3$C;2==N;4==O;
5s==\sixheterov[ace]{
3s==\trimethylenei{2==N\put(-100,50){$^\oplus$}\put(-50,200){Br$^\ominus$};3==CH$\bf_3$}{1==(yl);2==\put(0,-50){CH$\bf_3$\addbond(-170,80)(0,1){100}};2Sa==\put(50,50){CH$\bf_3$}}
}{5==(yl)}[]
}{2==CH$\bf_3$;3D==O}
\hspace{3.5cm}
\tetramethylene{1==H$\bf_3$C;3==O;4s==\DtetrahedralS{0==P;1D==O;2==(yl);3==F;4==CH$\bf_3$}}
{2==CH$\bf_3$}}\hspace{12cm}\textcolor{white}{.}
}
\\
\scalebox{0.9}{\put(800,0){
\put(300,-100){\text{AChE 阻害剤 \substfont{\sffamily\bfseries}A}}
\put(2200,-100){\text{AChE 阻害剤 \substfont{\sffamily\bfseries}B}}}