β-1,4-Gal-T3 Inhibitoren

Gängige β-1,4-Gal-T3 Inhibitors sind unter underem Uridine 5'-diphosphate sodium salt CAS 21931-53-3, Galactostatin Bisulfite CAS 1196465-02-7, Castanospermine CAS 79831-76-8, Deoxynojirimycin CAS 19130-96-2 und Swainsonine CAS 72741-87-8.

Chemische Inhibitoren von β-1,4-Gal-T3 wirken über verschiedene Mechanismen, um die enzymatische Funktion dieses Proteins zu behindern. UDP wirkt als kompetitiver Inhibitor. UDP konkurriert mit dem natürlichen Substrat UDP-Galaktose und hindert es daran, sich an das aktive Zentrum von β-1,4-Gal-T3 zu binden, wodurch der Galaktosylierungsprozess behindert wird, für dessen Katalyse das Enzym verantwortlich ist. In ähnlicher Weise ahmt Phenyl-2-acetamido-2-desoxy-β-D-galactopyranosid die Struktur des natürlichen Laktosesubstrats nach, indem es das aktive Zentrum von β-1,4-Gal-T3 besetzt und dadurch die Wirkung des Enzyms auf sein vorgesehenes Substrat verhindert. Galactostatin hingegen blockiert die Galactosyltransferase-Aktivität des Enzyms, indem es direkt an dessen aktives Zentrum bindet, wodurch der Zugang der natürlichen Substrate zur katalytischen Domäne des Enzyms blockiert wird.

Andere Inhibitoren beeinträchtigen die Funktion von β-1,4-Gal-T3, indem sie auf die Verfügbarkeit von Substraten oder die Verarbeitungswege des Enzyms abzielen. Castanospermin und Deoxynojirimycin hemmen Glucosidasen, Enzyme, die für die ordnungsgemäße Faltung und Verarbeitung von Glykoproteinen, die notwendige Substrate für β-1,4-Gal-T3 sind, entscheidend sind. Dies führt zu einer verminderten Verfügbarkeit von richtig gefalteten Glykoproteinen für das Enzym. In ähnlicher Weise zielt Swainsonin auf die Mannosidase II ab, was zu einer Anhäufung fehlverarbeiteter Glykoproteine führt, die den Substratzugang für β-1,4-Gal-T3 einschränken können. PDMP hemmt die Synthese von Glykosphingolipiden, die Substrate für β-1,4-Gal-T3 sind, und reduziert dadurch die Aktivität des Enzyms aufgrund von Substratknappheit. AMP-DNM schließlich konkurriert mit dem natürlichen Nukleotid-Zuckerspender, während Kifunensin und Nojirimycin zu einer Anhäufung von nicht verarbeiteten Glykoproteinen führen, wodurch das Enzym mit Substraten gesättigt wird, die nicht die beabsichtigten Ziele für die Galaktosylierung sind, was die Effizienz von β-1,4-Gal-T3 beeinträchtigt.