5′-nucleotidase Inhibitoren

Gängige 5'-nucleotidase Inhibitors sind unter underem Sodium Orthovanadate CAS 13721-39-6, Theophylline CAS 58-55-9, Allopurinol CAS 315-30-0, S-(4-Nitrobenzyl)-6-thioinosine (NBTI, NBMPR) CAS 38048-32-7 und Ribavirin CAS 36791-04-5.

Chemische Inhibitoren der 5'-Nukleotidase umfassen eine Vielzahl von Verbindungen, die strukturell die natürlichen Substrate des Enzyms nachahmen oder an seinem aktiven Zentrum wirken, um die Katalyse der Nukleotiddephosphorylierung zu verhindern. In ähnlicher Weise wirkt Adenosin-5'-(alpha,beta-methylen)diphosphat als kompetitiver Inhibitor, dessen molekulare Struktur es ihm ermöglicht, das aktive Zentrum der 5'-Nucleotidase zu besetzen und die Anlagerung und anschließende Umwandlung der eigentlichen Nucleotidsubstrate zu verhindern. Diese Verbindungen "imitieren" im Wesentlichen die Form und Ladungsverteilung der natürlichen Substrate, wodurch eine Blockade der normalen Enzymaktivität entsteht.

Als weitere Inhibitoren hemmen 8-Bromadenosin-5'-monophosphat und Adenosin-5'-(beta,gamma-imido)triphosphat die 5'-Nucleotidase, indem sie direkt mit den natürlichen Nucleotidsubstraten um die aktive Stelle des Enzyms konkurrieren. Adenosin-5'-monophosphoramidat und AMPCP, ein weiteres Adenosinanalogon, funktionieren ähnlich, indem sie sich in die aktive Stelle einfügen und so das Enzym daran hindern, sein natürliches Substrat, AMP, zu verarbeiten. Die Chemikalie Adenosin-5'-(gamma-thio)triphosphat hemmt das Enzym, indem es ein Schwefelatom an der Stelle ersetzt, an der sich normalerweise ein Sauerstoffatom im ATP befindet, und sich mit dieser veränderten Struktur an das aktive Zentrum bindet, was zur Hemmung der enzymatischen Wirkung der 5'-Nukleotidase führt. Uridin-5'-diphosphat und Inosinmonophosphat wirken ebenfalls als kompetitive Inhibitoren, indem sie sich an das aktive Zentrum der 5'-Nucleotidase binden und so die Interaktion des Enzyms mit seinen natürlichen Substraten verhindern und seine Aktivität hemmen. 8-Bromadenosin und EHNA-Hydrochlorid schließlich binden selektiv an die 5'-Nucleotidase und verhindern so die Dephosphorylierung von Adenosinmonophosphat, einen entscheidenden Schritt, den das Enzym unter normalen Bedingungen katalysiert. Diese Inhibitoren nutzen eine Strategie der strukturellen Mimikry oder der kompetitiven Bindung, um die Funktionalität der 5'-Nukleotidase zu beeinträchtigen und ihre Rolle im Nukleotidstoffwechsel zu blockieren.