sodium/potassium-ATPase α1阻害剤

一般的なナトリウム/カリウム-ATPase α1 阻害剤には、Ouabain-d3 (主要) CAS 630-60-4、12β-Hydroxydigitoxin CAS 20830-75-5、ジギトキシン CAS 71-63-6、ブファリン CAS 465-21-4、ストロファンチジン CAS 66-28-4などがある。

ナトリウム／カリウムATPアーゼα1の化学的阻害剤は、細胞膜を横切るナトリウムイオンとカリウムイオンの必須勾配を維持する酵素を標的とする。オワバインは、従来カリウムイオンが占有していた特異的部位に結合することによってナトリウム／カリウムATPase α1に関与し、その結果、酵素活性の中心であるイオン交換を阻害する。同様に、ジゴキシンとジギトキシンは、ナトリウム／カリウムATPアーゼα1が通常輸送するイオンと競合することにより阻害作用を示し、酵素の機能を抑制する。これらの化合物は、ナトリウムを細胞外に、カリウムを細胞内に送り出す酵素の能力を効果的に停止させ、細胞プロセスに重要なイオンバランスを崩す。

オレアンドリン、ブファリン、マリノブファゲニンもナトリウム／カリウムATPase α1を阻害するが、これらの化合物は酵素の異なるドメインに結合することが知られている。例えば、オレアンドリンはカリウム結合部位を阻害し、一方、ブファリンは酵素の細胞外ドメインに結合することで阻害効果を発揮し、イオン輸送を阻害する。一方、マリノブファゲニンは酵素のホスファターゼ活性を阻害する。テロシノブファギン、ペルボシド、プロシラリジンAのようなその他の阻害剤は、酵素のコンフォメーション状態を標的とする。テロシノブファギンは酵素に直接結合し、必要な形状変化を妨害し、ペルボシドとプロシラリジンAはそれぞれ、カリウム競合部位とE2-P遷移状態を妨害する。シマリン、コンバラトキシン、ストロファンチジンはさらに、ナトリウム／カリウムATPアーゼα1を阻害するメカニズムの配列に寄与している。シマリンはイオン輸送を助長しない酵素のコンフォメーションを安定化し、コンバラトキシンは必要なコンフォメーション変化を妨げ、ストロファンチジンはカリウム部位に結合して酵素の作動に不可欠なイオン輸送サイクルを阻害する。これらの化学物質はそれぞれ、ナトリウム／カリウムATPase α1との異なる相互作用を通して、酵素の活性を直接阻害することができる特定の方法を示しており、その結果、酵素の機能を停止させることができる多様な化学的戦略を示している。