MAT I Inhibitoren

Gängige MAT I Inhibitors sind unter underem Adenosine, periodate oxidized CAS 34240-05-6, Sinefungin CAS 58944-73-3, Ornithine CAS 70-26-8 und Homocysteine CAS 6027-13-0.

Chemische Inhibitoren der Methionin-Adenosyltransferase I (MAT I) nutzen verschiedene Mechanismen, um die katalytische Aktivität des Enzyms zu stören. Cycloleucin konkurriert mit dem natürlichen Substrat des Enzyms, S-Adenosylmethionin (SAM), um die Bindung an das aktive Zentrum, was zu einer verminderten enzymatischen Aktivität führt. In ähnlicher Weise sind Verbindungen wie 5'-Methylthioadenosin, 5'-Desoxy-5'-(methylthio)adenosin und 4'-Thioadenosin strukturelle Analoga, die SAM imitieren, wodurch sie die aktive Stelle von MAT I besetzen und den für die Funktion des Enzyms entscheidenden Methylgruppentransfer verhindern. Sinefungin, ein weiteres Analogon, bindet an die SAM-Bindungsstelle und blockiert so die Fähigkeit des Enzyms, SAM zu verarbeiten. Decarboxyliertes S-Adenosylmethionin konkurriert ebenfalls mit SAM am aktiven Zentrum und hemmt die Übertragung von Methylgruppen, die ein entscheidender Schritt in der Funktion von MAT I ist.

Darüber hinaus kann periodatoxidiertes Adenosin MAT I hemmen, indem es die Sulfhydrylgruppen des Enzyms kovalent modifiziert, was zu einer Störung seines aktiven Zentrums und einem daraus resultierenden Aktivitätsverlust führt. Eine Hemmung kann auch indirekt erfolgen; beispielsweise kann Ornithin die Verfügbarkeit von Methionin, dem Substrat für die SAM-Produktion, verringern, indem es um dessen zelluläre Aufnahme konkurriert. Ethionin, ein Methionin-Analogon, kann durch MAT I adenosyliert werden, führt jedoch zur Produktion eines nicht funktionellen S-Adenosyl-Derivats, das effektiv als Kettenabbrecher wirkt. Die Verbindung 3-Deazaadenosin ist auch dafür bekannt, die SAH-Konzentration zu erhöhen, was wiederum MAT I hemmt, indem es die ordnungsgemäße Bindung und Verarbeitung von SAM verhindert. DL-Homocystein-Thiolacton-Hydrochlorid erhöht die Konzentration von Homocystein, das mit Methionin um die Adenylierung durch MAT I konkurriert und somit das Enzym durch Begrenzung der SAM-Produktion funktionell hemmt. Jede dieser Chemikalien kann den normalen katalytischen Zyklus von MAT I stören, was ihre Rolle als Inhibitoren unterstreicht.