β-1,3-Gal-T2 Inhibitoren

Gängige β-1,3-Gal-T2 Inhibitors sind unter underem N-Ethylmaleimide CAS 128-53-0, Deoxygalactonojirimycin Hydrochloride CAS 75172-81-5, Castanospermine CAS 79831-76-8, 2-Deoxy-D-glucose CAS 154-17-6 und Swainsonine CAS 72741-87-8.

Chemische Inhibitoren von β-1,3-Gal-T2 können auf verschiedene Weise die Funktion des Enzyms behindern. UDP, ein Produkt der enzymatischen Reaktion, die β-1,3-Gal-T2 katalysiert, kann als Rückkopplungsinhibitor wirken, indem es sich an das Enzym bindet und die Bindung seines natürlichen Substrats, UDP-Galaktose, verhindert. Diese Art der Hemmung ist für die Regulierung der Aktivität von β-1,3-Gal-T2 von entscheidender Bedeutung, da sie sicherstellt, dass die Wirkung des Enzyms gedämpft wird, sobald genügend Produkt erzeugt wurde. In ähnlicher Weise konkurriert D-Galactono-1,4-lacton mit den natürlichen Substraten des Enzyms aufgrund seiner strukturellen Ähnlichkeit mit dem Galactose-Anteil und blockiert so das aktive Zentrum. Eine andere Verbindung, N-Ethylmaleimid, verfolgt einen anderen Ansatz, indem sie Cysteinreste innerhalb des aktiven Zentrums von β-1,3-Gal-T2, die für die Katalyse wesentlich sind, irreversibel modifiziert und so das Enzym dauerhaft inaktiviert.

Um das Thema der kompetitiven Hemmung fortzusetzen, imitieren mehrere andere Verbindungen die Struktur von β-1,3-Gal-T2-Substraten, um die Enzymaktivität zu verhindern. Deoxygalactonojirimycin und Castanospermin sind ähnlich strukturiert wie die Monosaccharid-Substrate, wodurch sie sich an das aktive Zentrum binden und das Enzym effektiv blockieren können. 2-Deoxy-D-Glucose, ein weiteres Glucoseanalogon, besetzt das aktive Zentrum und verhindert aufgrund seiner ähnlichen Struktur die Bindung der eigentlichen Substrate. Swainsonin und Nojirimycin wirken durch Nachahmung des Übergangszustands bzw. der Glukoseeinheit der Substrate, was zu einer kompetitiven Hemmung führt. Verbindungen wie 1-Deoxynojirimycin und NB-DNJ hemmen ebenfalls β-1,3-Gal-T2 durch ihre strukturelle Ähnlichkeit mit Monosacchariden und konkurrieren mit den natürlichen Substraten um die Bindung an das aktive Zentrum. Kifunensin, das Mannose ähnelt, und Tunicamycin, das die Bildung des dolicholverknüpften Oligosaccharids - einer für die N-verknüpfte Glykosylierung erforderlichen Vorstufe - blockiert, üben ihre hemmenden Wirkungen aus, indem sie den Glykosylierungsprozess oder seine Substrate stören und dadurch die funktionellen Fähigkeiten von β-1,3-Gal-T2 beeinträchtigen. Durch diese verschiedenen Mechanismen kann die Aktivität von β-1,3-Gal-T2 durch eine Reihe von chemischen Inhibitoren wirksam moduliert werden.