アロステリック阻害（非競合阻害）

の中に アロステリック阻害 または 非競争的阻害 阻害剤は酵素のアロステリック中心に結合し、このようにしてその活性を低下させます。結合は、酵素の機能を部分的または完全にブロックするコンフォメーションの変化をもたらします。アロステリック阻害は癌の治療法として考えられています。

アロステリック阻害とは何ですか？

阻害は医学において生物学的プロセスの減速、遅延または閉塞を説明するために使用されます。抑制により行動が停止することがあります。生化学では、阻害は通常酵素阻害に対応します。このタイプの阻害は、競合的または非競合的のいずれかです。非競合的阻害はアロステリック阻害とも呼ばれます。

このタイプの抑制の目的は、抑制されるプロセスのアクティブな中心の外側にある抑制剤を結合することです。使用される阻害剤とそれらの結合は、プロセスに関与する酵素の機能に悪影響を及ぼします。使用される阻害剤はアロステリックエフェクターとも呼ばれ、酵素の競合阻害とは異なり、アクティブなプロセスセンターではなく、それぞれの酵素の他の場所に蓄積されます。それらは酵素のアロステリック中心にあり、このようにしてその構造を変化させます。この構造変化は、酵素が基質を活性部位に結合することを不可能にするか、少なくともそれを困難にする。

機能とタスク

酵素はあらゆる生物の必須成分です。身体自体の物質はすべての代謝プロセスに関与し、ほとんどの生化学反応を触媒します。体の細胞は、酵素の比活性に影響を与えるために、酵素プロセスを調節する特定のメカニズムを必要とします。

酵素は修飾によって活性化されることが多く、その活性は調節されています。特定の物質への結合は、酵素活性の調節にも役割を果たす可能性があります。結合物質はエフェクターとも呼ばれ、酵素への影響に応じて、活性剤または阻害剤と呼ばれます。活性剤は酵素活性を高め、関連する反応を促進します。阻害剤は酵素活性を低下させ、それぞれの反応を阻害します。

酵素の活性中心にある阻害剤は、いわゆる競合阻害を引き起こし、活性中心の結合部位を占有します。非競合的阻害の場合、阻害剤は特定の酵素のアロステリック中心に結合し、活性中心に構造変化をもたらします。これらのプロセスの結果として、酵素は部分的または完全にその機能を失います。 フィードバック抑制または最終生成物抑制は、このタイプの抑制の特殊な形式です。合成鎖の産物は、合成に関与する酵素をアロステリックに阻害します。

アロステリック阻害のすべてのタイプを元に戻すことができます。このプロセスは、同種エフェクターの除去に対応します。 非競合的阻害は、酵素Eのアロステリック中心への阻害剤Iの結合に基づいています。この結合は基質結合には影響しません。阻害剤は、酵素の結合部分に結合する必要がないため、遊離酵素だけでなく、その酵素-基質複合体にも結合することができます。それぞれの基質も同様に酵素阻害剤複合体と反応する。しかしながら、形成された酵素－阻害剤－基質複合体は、得られた生成物を分離しない。 非競合的阻害の個々のケースでは、インヒビターの特定の振る舞いが通常のケースから多少逸脱する可能性があります。

病気と病気

酵素プロセスの阻害は、人体における重要なタイプの調節です。それらは、例えば、遺伝的欠陥、特に突然変異によって妨害される可能性がある。このような変異は、酵素阻害に役割を果たす人体のさまざまな構成要素に影響を与える可能性があります。抑制されないことによる影響はさまざまです。

例えば、尿酸値の上昇は、酵素阻害の障害と関連している可能性があります。血中の尿酸濃度が上昇し、尿とともに十分に排泄されない場合、塩が関節に沈着し、したがって、痛風結節の形成を促進する可能性があります。尿酸結晶は、痛風の急性発作と関連しているため、関節の内部皮膚に炎症反応を引き起こします。尿酸の増加は、アロステリック阻害の欠陥に起因する可能性があり、これはいわゆるプリンヌクレオチドの生合成の増加に有利に働きます。

アロステリック阻害は、さまざまな疾患の基礎を形成するだけでなく、現在、治療目的で医学によっても使用されています。たとえば、BCR-ABLのアロステリック阻害は、染色体陽性白血病の現在の治療原理です。現代医学はまた、癌治療の他の分野でアロステリック阻害の原理を使用しています。科学者は現在、がん研究の文脈で阻害剤を探しています。これに関連して、米国の研究グループは、たとえば、Ralタンパク質を発見しました。これは、癌の研究に特に興味があるようです。ただし、使用可能な薬物について話すことはまだ不可能です。それにもかかわらず、アロステリックで非競合的な阻害は、がん治療の未来を形作るのに役立つ領域です。