Hemoglobin α1 Inhibitoren

Gängige Hemoglobin α1 Inhibitors sind unter underem Cobalt(II) chloride CAS 7646-79-9, Dimethyloxaloylglycine (DMOG) CAS 89464-63-1, Deferoxamine CAS 70-51-9, Hydroxyurea CAS 127-07-1 und Hypoxanthine CAS 68-94-0.

Hämoglobin-α1-Inhibitoren wären eine theoretische Klasse chemischer Verbindungen, die speziell auf die Funktion oder Expression der Alpha-1-Untereinheit von Hämoglobin ausgerichtet sind und diese hemmen. Hämoglobin, ein tetrameres Protein, das aus zwei Alpha- und zwei Beta-Untereinheiten besteht, ist für den Transport von Sauerstoff aus der Lunge in das Gewebe und den Transport von Kohlendioxid zurück in die Lunge zur Ausatmung verantwortlich. Hämoglobin-α1-Inhibitoren würden diese Sauerstofftransportkapazität stören, indem sie direkt an die Alpha-1-Kette binden und so ihre Fähigkeit, Sauerstoff zu binden, beeinträchtigen, oder indem sie ihre Synthese hemmen und so den Gesamtaufbau und die Stabilität des Hämoglobin-Tetramers beeinträchtigen. Inhibitoren könnten auf genetischer Ebene wirken, um die Transkription oder Translation des α1-Globin-Gens zu verhindern, oder sie könnten mit dem reifen α1-Globin-Protein interagieren, um seinen Einbau in funktionelles Hämoglobin zu verhindern.

Die Entwicklung solcher Hemmstoffe würde ein detailliertes Verständnis der Molekularbiologie des α1-Globin-Gens sowie der Biochemie seines Proteinprodukts voraussetzen. Die Forschung würde wahrscheinlich die Verwendung von Kristallographie oder Kernspinresonanz (NMR) zur Bestimmung der dreidimensionalen Struktur des α1-Globins beinhalten. Mit diesen Informationen könnten potenzielle Bindungsstellen für Inhibitoren identifiziert und Verbindungen, die mit diesen Stellen interagieren können, synthetisiert werden. Die Inhibitoren könnten so konzipiert werden, dass sie die natürlichen Liganden der α1-Kette, wie Sauerstoff oder Häm, nachahmen und so deren Bindung kompetitiv blockieren. Alternativ könnten sie so konzipiert werden, dass sie an bestimmte Stellen des α1-Globins binden und so eine Konformationsänderung herbeiführen, die die Fähigkeit des Proteins verringert, am Hämoglobinaufbau oder an der Sauerstoffbindung teilzunehmen. Die Bewertung potenzieller Hämoglobin-α1-Inhibitoren würde eine Reihe von biochemischen Tests umfassen. So könnten beispielsweise Sauerstoffdissoziationskurven verwendet werden, um zu bewerten, wie diese Inhibitoren die Sauerstoffbindungskapazität von Hämoglobin beeinflussen. In-vitro-Studien könnten die Fähigkeit dieser Verbindungen zur Interaktion mit der α1-Globin-mRNA oder mit dem α1-Protein während verschiedener Phasen der Erythropoese bewerten.