FBP Inhibitoren

Gängige FBP Inhibitors sind unter underem 2-Deoxy-D-glucose CAS 154-17-6, Lonidamine CAS 50264-69-2, 3-Bromopyruvic acid CAS 1113-59-3, Sodium Fluoride CAS 7681-49-4 und Sodium arsenate dibasic heptahydrate CAS 10048-95-0.

Chemische Inhibitoren von Fructose-1,6-bisphosphat (FBP) interagieren mit verschiedenen Enzymen im glykolytischen Stoffwechselweg, um die zellulären FBP-Spiegel zu senken. 3-Phosphoglycerat konkurriert direkt mit FBP um die Bindung an Phosphoglyceratmutase 1 (PGAM1), die für die Umwandlung von 3-Phosphoglycerat in 2-Phosphoglycerat verantwortlich ist. Durch die Hemmung von PGAM1 wird der glykolytische Fluss eingeschränkt, was zu einem Rückgang der FBP-Spiegel führt. Oxamat wirkt als Inhibitor der Laktatdehydrogenase (LDH), was zu einer Anhäufung von Pyruvat und einer verstärkten Umwandlung von Pyruvat in Oxalacetat führt, was wiederum die Produktion von Phosphoenolpyruvat verringert und die FBP-Spiegel aufgrund der verminderten Gluconeogenese senkt. In ähnlicher Weise wird 2-Desoxy-D-Glukose in den Zellen zu einem Molekül phosphoryliert, das die Hexokinase hemmt, wodurch die Umwandlung von Glukose in Glukose-6-Phosphat verhindert und letztlich der FBP-Spiegel gesenkt wird. Lonidamin und 3-Brom-Brenztraubensäure hemmen beide die Hexokinase, was ebenfalls zu einer verringerten Bildung von Glucose-6-Phosphat und damit von FBP führt.

Jodacetat greift die Glyceraldehyd-3-Phosphat-Dehydrogenase (GAPDH) an, ein Enzym, das die Umwandlung von Glyceraldehyd-3-Phosphat in 1,3-Bisphosphoglycerat erleichtert, und seine Hemmung führt zu einer Verringerung der FBP-Spiegel. Natriumfluorid hemmt die Enolase, die die Umwandlung von 2-Phosphoglycerat in Phosphoenolpyruvat katalysiert, wodurch die Produktion von FBP verringert wird. N-Bromsuccinimid inaktiviert die Aldolase, ein Enzym, das für die Spaltung von FBP in Dihydroxyacetonphosphat und Glyceraldehyd-3-phosphat erforderlich ist; dadurch wird der FBP-Spiegel direkt gesenkt. Arsenat stört den normalen glykolytischen Prozess, indem es mit Enzymen wie GAPDH instabile Zwischenprodukte bildet, was zu einem Rückgang der Produktion von 1,3-Bisphosphoglycerat führt und somit den FBP-Spiegel verringert. Das Phloretin beeinträchtigt die Aufnahme von Glukose, indem es die Glukosetransporter hemmt, was zu einer Verringerung des Substrats für die glykolytischen Enzyme und damit zu einem Rückgang der FBP-Spiegel führt. Schließlich hemmt das Quercetin die Phosphofructokinase, das Enzym, das Fructose-6-Phosphat zu FBP phosphoryliert, was zu einer Verringerung des FBP-Spiegels führt, während die Alpha-Cyano-4-Hydroxyzimtsäure die Monocarboxylat-Transporter (MCT) hemmt, was den Laktat-Efflux und folglich die Produktion von FBP über die Gluconeogenese verringert.