Inhibitor syntezy białek

Uproszczony schemat translacji mRNA

Inhibitor syntezy białek to związek, który zatrzymuje lub spowalnia wzrost lub proliferację komórek poprzez zakłócanie procesów prowadzących bezpośrednio do wytwarzania nowych białek .

Rybosom to maszyna biologiczna , która wykorzystuje dynamikę białek w nanoskali do translacji RNA na białka

Chociaż szeroką interpretację tej definicji można zastosować do opisania prawie każdego związku w zależności od stężenia, w praktyce zwykle odnosi się ona do związków, które działają na poziomie molekularnym na maszynerię translacyjną (albo sam rybosom, albo czynnik translacji), wykorzystując zalety główne różnice między strukturami rybosomów prokariotycznych i eukariotycznych . ^{[ potrzebne źródło ]}

Mechanizm

Ogólnie rzecz biorąc, inhibitory syntezy białek działają na różnych etapach translacji mRNA bakteryjnego na białka, takich jak inicjacja, wydłużanie (w tym wejście aminoacylu tRNA , korekta , transfer peptydylu i translokacja bakteryjna ) i terminacja:

Wcześniejsze etapy

Ryfamycyna hamuje transkrypcję bakteryjnego DNA na mRNA poprzez hamowanie zależnej od DNA polimerazy RNA poprzez wiązanie jej podjednostki beta.
alfa-Amanityna jest silnym inhibitorem maszynerii transkrypcji eukariotycznego DNA.

Inicjacja

Linezolid działa na etapie inicjacji, prawdopodobnie zapobiegając tworzeniu się kompleksu inicjacyjnego , chociaż mechanizm nie jest w pełni poznany.

Zespół rybosomów

Aminoglikozydy zapobiegają składaniu się rybosomów poprzez wiązanie się z podjednostką rybosomu 30S bakterii .

Wpis aminoacylo-tRNA

Tetracykliny i tygecyklina ( glicylocyklina spokrewniona z tetracyklinami) blokują miejsce A na rybosomie, uniemożliwiając wiązanie aminoacylo-tRNA .

Korekta

Aminoglikozydy , wśród innych potencjalnych mechanizmów działania, zakłócają proces korekty , powodując zwiększony poziom błędów w syntezie i przedwczesne zakończenie.

Transfer peptydylu

Chloramfenikol blokuje etap wydłużania przenoszenia peptydylu na podjednostce rybosomu 50S zarówno w bakteriach, jak i mitochondriach .
Makrolidy (jak również hamują translokację rybosomów i inne potencjalne mechanizmy) wiążą się z podjednostkami rybosomów 50., hamując transfer peptydylu .
Chinuprystyna/dalfoprystyna działają synergistycznie z dalfoprystyną, wzmacniając wiązanie chinuprystyny, a także hamując transfer peptydylu . Chinuprystyna wiąże się z pobliskim miejscem na podjednostce rybosomu 50S i zapobiega wydłużaniu polipeptydu , a także powoduje uwalnianie niekompletnych łańcuchów.
Genetycyna , zwana także G418, hamuje etap wydłużania zarówno w rybosomach prokariotycznych, jak i eukariotycznych.
trichotecenowe są silnymi i nieselektywnymi inhibitorami wydłużania peptydów.

Translokacja rybosomalna

makrolidy , klindamycyna i aminoglikozydy (przy czym wszystkie te trzy mają również inne potencjalne mechanizmy działania) hamują translokację rybosomów .
Kwas fusydowy zapobiega obrotowi czynnika elongacji G ( EF-G ) z rybosomu .
Rycyna hamuje wydłużanie poprzez enzymatyczną modyfikację rRNA eukariotycznej podjednostki rybosomu 60S .

Zakończenie

Makrolidy i klindamycyna (oba posiadające także inne potencjalne mechanizmy) powodują przedwczesną dysocjację peptydylo -tRNA od rybosomu.
Puromycyna ma strukturę podobną do tyrozynyloaminoacylo -tRNA. Tym samym wiąże się z rybosomalnym miejscem A i bierze udział w tworzeniu wiązań peptydowych, wytwarzając peptydylo-puromycynę. Nie bierze jednak udziału w translokacji i szybko oddziela się od rybosomu, powodując przedwczesne zakończenie syntezy polipeptydu.
Streptograminy powodują również przedwczesne uwolnienie łańcucha peptydowego.

Inhibitory syntezy białek o nieokreślonym mechanizmie

Miejsce wiązania

Następujące antybiotyki wiążą się z podjednostką 30S rybosomu :

Następujące antybiotyki wiążą się z podjednostką rybosomu 50S:

Zobacz też