LAAO Inhibitoren

Gängige LAAO Inhibitors sind unter underem Phenylhydrazine CAS 100-63-0, Hydroxylamine solution CAS 7803-49-8, 5,5′-Dithio-bis-(2-nitrobenzoic Acid) CAS 69-78-3 und Gabaculine CAS 59556-17-1.

Chemische Inhibitoren der L-Aminosäure-Oxidase (LAAO) wirken über verschiedene Mechanismen, um die katalytische Aktivität des Enzyms zu stören. Phenylhydrazin und Benzylhydrazin greifen das Enzym an, indem sie mit der Carbonylgruppe der Substratbindungsstelle reagieren, die für den katalytischen Prozess der LAAO wesentlich ist. Durch die Bildung eines Komplexes mit dieser Gruppe beeinträchtigen diese Inhibitoren die Fähigkeit des Enzyms, Aminosäuren zu desaminieren, und hemmen so seine Funktion. Das Ellman-Reagenz wirkt über einen anderen Mechanismus, indem es die Thiolgruppen im aktiven Zentrum von LAAO verändert. Es bildet eine Disulfidbindung mit Cysteinresten, die für die Aufrechterhaltung der dreidimensionalen Struktur des Enzyms und damit für seine Aktivität entscheidend ist. Durch diese Modifikation wird die für die Enzymaktivität notwendige Tertiärstruktur gestört. Semicarbazid greift auch in das Enzym ein, indem es mit der Aldehydgruppe des Cofaktors Pyridoxalphosphat (PLP) interagiert und einen stabilen Semicarbazon-Komplex bildet, der verhindert, dass PLP an der katalytischen Aktivität des Enzyms teilnimmt.

Aminooxyessigsäure, Gabaculin und Carbidopa hemmen LAAO, indem sie auf den für die Funktion des Enzyms wichtigen PLP-Cofaktor abzielen. Aminooxyessigsäure und Gabaculin binden an PLP, wobei letzteres eine irreversible Bindung über seinen Aziridinring eingeht, was zur Inaktivierung des Enzyms führt. Carbidopa wirkt als kompetitiver Inhibitor, der die natürlichen Substrate von LAAO strukturell nachahmt, um das aktive Zentrum zu blockieren, wodurch die Aminosäuredesaminierung verhindert wird. Hydroxylamin und Propargylglycin tragen zur Hemmung bei, indem sie in das aktive Zentrum und den katalytischen Mechanismus von LAAO eingreifen. Hydroxylamin interagiert wahrscheinlich mit dem Cofaktor und dem Substrat, um ein Oxim zu bilden, das die übliche Katalyse stört, während Propargylglycin als Substratanalogon wirkt, das das Enzym bei Bindung irreversibel inaktiviert. Bathophenanthrolin übt seine hemmende Wirkung aus, indem es essenzielle Eisen-Ionen chelatiert, wodurch der metallionenabhängige Katalysemechanismus gestört wird. In ähnlicher Weise dient Isatin als kompetitiver Inhibitor, indem es das aktive Zentrum besetzt und das Enzym an der Verarbeitung seiner Aminosäuresubstrate hindert.