CAD阻害剤

一般的な CAD 阻害剤には、Z-VAD-FMK CAS 187389-52-2、Q-VD-OPH CAS 1135695-98-5、Emricasan CAS 254750-02-2、VX-765 CAS 273404-37-8、イマチニブ CAS 152459-95-5 に限定されるものではない。

CAD阻害剤とは、ピリミジンの新規合成に重要な多機能酵素複合体であるカルバモイルリン酸合成酵素II（CAD）の活性を阻害することで機能する化学化合物の一種を指します。CAD酵素は、カルバモイルリン酸合成酵素、アスパラギン酸トランスカルバモイルラーゼ、およびジヒドロオロターゼという3つの酵素活性を統合する巨大なポリペプチドであり、これらはピリミジン生合成の最初の3つのステップを順に担っています。この経路は、DNAとRNAの合成に必要なピリミジンヌクレオチドの生産に不可欠であり、また、細胞増殖と分化の制御にも必要です。CAD酵素を標的として阻害することにより、CAD阻害剤は効果的にこの代謝経路を遮断し、細胞内のピリミジンヌクレオチドのレベルを低下させます。CAD阻害剤の化学構造は、CAD酵素の活性部位に結合できる部分構造を持つという特徴があります。これにより、ピリミジン合成に必要な基質結合や触媒活性が妨げられます。これらの阻害剤は、分子構造が大きく異なり、小分子から、阻害する酵素反応の天然基質または遷移状態を模倣するより複雑な構造まで多岐にわたります。 これらの阻害剤の構造活性相関（SAR）を理解することは、分子レベルでの作用機序を解明する上で極めて重要です。 さらに、CAD阻害剤は、CAD酵素の特定のドメインとの相互作用能力に応じて、異なるレベルの選択性と効力を示すことがあります。CADの阻害は、プリン代謝の研究や、ヌクレオチド合成と細胞代謝を司るより広範な制御ネットワークの研究において強力なツールとなります。