Inhibiteurs β-4-Gal-T4

Les inhibiteurs courants de la β-4-Gal-T4 comprennent notamment le D-Galactose CAS 59-23-4, le 2-Désoxy-D-glucose CAS 154-17-6, la N-Acétyl-D-glucosamine CAS 7512-17-6, la Castanospermine CAS 79831-76-8 et la Déoxynojirimycine CAS 19130-96-2.

Les inhibiteurs chimiques de la β-4-Gal-T4 peuvent entraver son activité de glycosylation par différents modes d'action, chacun étant lié à la spécificité du substrat de l'enzyme et à la configuration de son site actif. L'UDP, le produit de la réaction de l'enzyme, sert d'inhibiteur compétitif en se liant au site de liaison UDP-Galactose de la β-4-Gal-T4, qui est essentiel pour le transfert du galactose aux substrats accepteurs. Cela empêche effectivement l'enzyme de catalyser sa fonction primaire. De même, le galactose lui-même, en ressemblant au substrat naturel de la β-4-Gal-T4, entre en compétition pour le site actif, empêchant le processus typique de glycosylation de l'enzyme. La galactono-1,4-lactone et le 2-Deoxy-D-galactose exploitent cette vulnérabilité en imitant la structure des substrats de l'enzyme, se liant ainsi de manière compétitive au site actif et bloquant le transfert des résidus de galactose.

La N-acétyl-D-glucosamine fonctionne sur le même principe; elle inhibe la β-4-Gal-T4 en agissant comme un analogue structurel des substrats oligosaccharides, empêchant ainsi leur traitement par l'enzyme. D'autres inhibiteurs tels que la castanospermine et la déoxynojirimycine exercent leurs effets en raison de leur similarité structurelle avec les monosaccharides qui sont les substrats typiques de la β-4-Gal-T4. Cette similarité leur permet de se lier de manière compétitive au site actif de l'enzyme, interférant ainsi avec la réaction de glycosylation. La Swainsonine et la 1-Deoxymannojirimycine sont particulièrement efficaces car elles imitent l'état de transition de la réaction de glycosylation de l'enzyme, agissant ainsi comme de puissants inhibiteurs. La fumonisine B1, bien que structurellement distincte des monosaccharides, ressemble aux substrats lipidiques de la β-4-Gal-T4 et peut inhiber l'activité de l'enzyme impliquée dans la modification des glycolipides. Le miglustat et la nojirimycine complètent la liste des inhibiteurs en occupant le site actif de la β-4-Gal-T4 en raison de leur ressemblance structurelle avec les substrats naturels de l'enzyme, empêchant ainsi la glycosylation des protéines et des lipides qui est essentielle pour diverses fonctions cellulaires. Chacun de ces produits chimiques inhibe effectivement la fonction normale de la β-4-Gal-T4 en empêchant l'alignement et le traitement appropriés de ses substrats.