MCEE阻害剤

一般的なMCEE阻害剤には、メトトレキサート CAS 59-05-2、3-ニトロプロピオン酸 CAS 504-88-1、亜ヒ酸ナトリウム、0.1N標準化溶液 CAS 7784-46-5、ロットリン CAS 82-08-6、ロテノン CAS 83-79-4などが含まれるが、これらに限定されない。

メチルマロニルCoAエピメラーゼ（MCEE）の化学的阻害剤は、このタンパク質が適切に機能するために重要な様々な代謝経路を阻害することによって作用する。コハク酸デヒドロゲナーゼの競合的阻害剤であるマロン酸は、MCEEが活性に必要とする代謝前駆体の利用可能性を低下させ、その機能を阻害する。同様に、フェニルアセテートは、グルタミン合成酵素を阻害することによって上流で働き、MCEEの代謝経路の前駆体であるグルタミンの生産を減少させ、その結果、基質の利用可能性が制限されるためにMCEEの活性が低下する可能性がある。メトトレキサートは、テトラヒドロ葉酸の生産に極めて重要なジヒドロ葉酸還元酵素を標的とする。テトラヒドロ葉酸は、MCEEが関与する経路に不可欠な一炭素代謝の補酵素であるため、補酵素の枯渇によってエピメラーゼの活性が阻害される。

ミトコンドリア呼吸鎖のさらに下流では、3-ニトロピオン酸やロテノンなどの化学物質が、それぞれコハク酸デヒドロゲナーゼと複合体Iに結合し、不可逆的に阻害することによって阻害作用を発揮する。この作用により、ミトコンドリア機能とATP産生が阻害され、MCEE活性に必要なNADHや他の基質の利用可能性が低下する。亜ヒ酸塩とモノフルオロ酢酸塩は、代謝経路内のピルビン酸デヒドロゲナーゼやアコニターゼなどの様々な酵素を阻害し、MCEE活性に必要な主要代謝中間体の産生を制限する。ロットレリンとアンチマイシンAは、それぞれミトコンドリアのアンプリングプロテイン2と複合体IIIを選択的に阻害することで、ミトコンドリア膜電位を破壊し、電子輸送とATP合成をさらに低下させる。このエネルギー不足は、基質が十分に利用できない結果、MCEEの酵素機能を制限する可能性がある。同様に、アジ化ナトリウムとオリゴマイシンは、それぞれシトクロム酸化酵素とATP合成酵素を標的とし、ATPレベルとMCEEが関与するエネルギー依存性反応を阻害する。最後に、コハク酸デヒドロゲナーゼを阻害するカルボキシンの役割は、フマル酸の生産を低下させ、MCEEに必要な基質の利用可能性を低下させ、それによってタンパク質の酵素機能を直接阻害する。それぞれの化学物質は、MCEEが効果的に機能するために必要な基質やエネルギーを供給するために重要な、特定の代謝経路や細胞経路を独自に阻害する。