Протеаза ВИЧ-1

Протеаза ВИЧ-1 (англ. HIV-1 protease) — ретровирусная аспартатная протеаза (ретропепсин), фермент, играющий важную роль в жизненном цикле вируса иммунодефицита человека (ВИЧ). Протеаза разрезает синтезируемые полипротеины (в частности, Gag и Gag-Pol) в нужных местах, благодаря чему образуются зрелые белки вириона ВИЧ. Без протеазы вирионы ВИЧ остаются неинфективными. Таким образом, мутации в активном центре фермента или ингибирование его активности нарушают способность ВИЧ реплицировать и заражать клетки, что делает поиск ингибиторов протеазы целью множества исследований.

Структура протеазы ВИЧ-1 была исследована с помощью рентгеноструктурного анализа. Зрелая протеаза существует в виде гомодимера с молекулярной массой 22 кДа, в котором каждая субъединица состоит из 99 аминокислотных остатков. Структурно каждая субъединица состоит из девяти бета-листов и одной альфа-спирали.

Активный центр расположен между субъединицами и имеет характерную для аспартатных протеаз аминокислотную последовательность Asp-Thr-Gly (Asp25, Thr26 и Gly27). Ядро активного центра содержит по одному остатку аспартата от каждой субъединицы и является гидрофобным. Бета-листы субъединиц формируют две «створки» (англ. flaps), которые покрывают активную зону, закрывая доступ к ней. Эти створки могут находиться в разных конформациях (закрытая, полуоткрытая, открытая) и играют важную роль при взаимодействии активного центра с лигандом или субстратом.