Inhibiteurs L-serine dehydratase

Les inhibiteurs courants de la L-sérine déshydratase comprennent, entre autres, la solution d'hydroxylamine CAS 7803-49-8, l'acide 3-mercaptopropionique CAS 107-96-0, la phénylhydrazine CAS 100-63-0, le (méta)arsénite de sodium CAS 7784-46-5 et l'acétate de plomb(II) CAS 301-04-2.

Les inhibiteurs chimiques de la L-sérine déshydratase peuvent entraver efficacement la fonction de l'enzyme par le biais de divers mécanismes d'action. L'hydroxylamine, par exemple, entrave l'activité catalytique de la L-sérine déshydratase en réagissant avec son cofacteur, le phosphate de pyridoxal (PLP). Cette réaction forme une base de Schiff qui empêche l'enzyme de catalyser la désamination de la L-sérine. Le cyanure a une approche différente; il se lie au fer dans le groupe fer-soufre de l'enzyme, qui est essentiel pour sa fonction catalytique, inhibant ainsi directement son activité. De même, l'acide 3-Mercaptopropionique entre en compétition avec le substrat naturel en se liant au site actif de la L-sérine déshydratase, bloquant l'accès au substrat et inhibant ainsi l'enzyme.

D'autres produits chimiques agissent indirectement mais ciblent encore spécifiquement l'activité catalytique de la L-sérine déshydratase. Le malonate, par exemple, est un inhibiteur compétitif de la succinate déshydrogénase, une enzyme apparentée dans la voie métabolique. En inhibant la succinate déshydrogénase, le malonate augmente les niveaux de succinate, ce qui peut conduire à l'inhibition du produit de la L-sérine déshydratase. La phénylhydrazine forme un complexe hydrazone avec le cofacteur PLP, un composant essentiel du système enzymatique de la L-sérine déshydratase, empêchant le fonctionnement normal de l'enzyme. L'arsénite et l'acétate de plomb peuvent se lier aux groupes thiols de l'enzyme, modifiant potentiellement sa conformation ou son site actif, ce qui entraîne une inhibition. Le fluoroacétate de sodium est métabolisé en fluorocitrate, qui inhibe l'aconitase et entraîne l'accumulation de citrate, qui peut à son tour inhiber les enzymes liées à l'aconitase dans la voie métabolique, y compris la L-sérine déshydratase. D'autres actions inhibitrices comprennent l'inhibition de la glutamine synthétase par la méthionine sulfoximine, ce qui peut entraîner une augmentation des niveaux d'ammoniaque qui affecte les fonctions de la L-sérine déshydratase liées au métabolisme de l'azote. L'iodoacétate alkyle les résidus de cystéine dans l'enzyme, perturbant ainsi son activité. Le chlorure de cadmium peut remplacer des ions métalliques essentiels dans les métalloenzymes; dans le cas de la L-sérine déshydratase, il peut déplacer le fer dans le cluster fer-soufre, entraînant une perte d'activité. Enfin, la capacité du nitrate d'argent à se lier aux groupes donneurs d'électrons tels que les thiols peut entraîner l'inactivation des enzymes contenant des thiols, y compris la L-sérine déshydratase, en se liant aux résidus essentiels contenant des thiols et en perturbant l'intégrité fonctionnelle de l'enzyme.