DNA pol β Inhibitoren

Gängige DNA pol β Inhibitors sind unter underem Aphidicolin CAS 38966-21-1, 2',3'-Dideoxycytidine CAS 7481-89-2, Etoposide (VP-16) CAS 33419-42-0, Teniposide CAS 29767-20-2 und Foscarnet sodium CAS 63585-09-1.

DNA-Polymerase β (DNA pol β) ist ein entscheidendes Enzym im Basen-Exzisions-Reparaturweg (BER) und spielt eine wesentliche Rolle bei den zellulären DNA-Reparaturprozessen. Inhibitoren von DNA pol β sind in erster Linie Chemikalien, die die DNA-Synthese oder die Fähigkeit des Enzyms, Nukleotide an einen wachsenden DNA-Strang anzufügen, beeinträchtigen. Die Inhibitoren von DNA pol β können nach ihrem Wirkmechanismus kategorisiert werden. Zunächst gibt es Nukleosid-Analoga wie 2',3'-Dideoxycytidin, Cytarabin, Fludarabin, Gemcitabin und Clofarabin. Diese Verbindungen ahmen die natürlichen Nukleotide nach, aber ihnen fehlt eine kritische Hydroxylgruppe, was zum Abbruch der DNA-Kettenverlängerung führt, wenn sie in die DNA eingebaut werden. Sie üben ihre hemmende Wirkung aus, indem sie während der Reparatursynthese in den DNA-Strang eingebaut werden und so den durch DNA pol β vermittelten Prozess stoppen.

Eine andere Kategorie umfasst Verbindungen, die indirekt auf DNA pol β einwirken, indem sie auf andere Enzyme abzielen, die an der DNA-Synthese und -Reparatur beteiligt sind. So führen beispielsweise Topoisomerase-Inhibitoren wie Etoposid und Teniposid zu DNA-Strangbrüchen und behindern die Replikation, wodurch sie indirekt die Aktivität von DNA pol β beeinflussen. In ähnlicher Weise stören Anthrazykline wie Daunorubicin und Mitoxantron sowie interkalierende Wirkstoffe wie Actinomycin D die DNA-Synthese und -Replikation, wodurch sie indirekt die Funktion von DNA pol β beeinträchtigen. Foscarnet, ein einzigartiger Inhibitor, wirkt durch Nachahmung von Pyrophosphat und Bindung an die Pyrophosphat-Bindungsstelle des Enzyms, wodurch die Freisetzung von Pyrophosphat gehemmt und somit die Verlängerung der DNA-Kette gestoppt wird. Aphidicolin ist zwar weniger selektiv, hemmt aber ebenfalls DNA pol β, indem es den Nukleotideinbau während der DNA-Synthese verhindert.