Proteinsynteshämmare

Förenklat schema över mRNA-translation

En proteinsynteshämmare är en förening som stoppar eller bromsar tillväxten eller proliferationen av celler genom att störa de processer som direkt leder till genereringen av nya proteiner .

En ribosom är en biologisk maskin som använder proteindynamik på nanoskala för att översätta RNA till proteiner

Även om en bred tolkning av denna definition kan användas för att beskriva nästan vilken förening som helst beroende på koncentration, hänvisar den i praktiken vanligtvis till föreningar som verkar på molekylär nivå på translationsmaskineri (antingen själva ribosomen eller translationsfaktorn), med fördelar av de stora skillnaderna mellan prokaryota och eukaryota ribosomstrukturer. ^{[ citat behövs ]}

Mekanism

I allmänhet fungerar proteinsyntesinhibitorer i olika stadier av bakteriell mRNA-translation till proteiner, som initiering, förlängning (inklusive aminoacyl-tRNA- inträde, korrekturläsning , peptidylöverföring och bakteriell translokation ) och avslutning:

Tidigare stadier

Rifamycin hämmar bakteriell DNA-transkription till mRNA genom att hämma DNA-beroende RNA-polymeras genom att binda dess beta-subenhet.
alpha-Amanitin är en kraftfull hämmare av eukaryot DNA-transkriptionsmaskineri.

Initiering

Linezolid verkar i initieringsstadiet, troligen genom att förhindra bildandet av initieringskomplexet, även om mekanismen inte är helt klarlagd.

Ribosommontage

Aminoglykosider förhindrar ribosomsammansättning genom att binda till den bakteriella 30S ribosomala subenheten .

Aminoacyl tRNA inträde

Tetracykliner och Tigecyklin (en glycylcyklin relaterad till tetracykliner) blockerar A-stället på ribosomen, vilket förhindrar bindningen av aminoacyl-tRNA .

Korrekturläsning

Aminoglykosider , bland andra potentiella verkningsmekanismer, stör korrekturläsningsprocessen, vilket orsakar ökad felfrekvens i syntesen med för tidig avslutning.

Peptidylöverföring

Kloramfenikol blockerar peptidylöverföringssteget för förlängning på den 50S ribosomala subenheten i både bakterier och mitokondrier .
Makrolider (liksom hämmar ribosomal translokation och andra potentiella mekanismer) binder till 50-talets ribosomala subenheter, vilket hämmar peptidylöverföring .
Quinupristin/dalfopristin verkar synergistiskt, med dalfopristin, vilket förstärker bindningen av quinupristin, såväl som hämmar peptidylöverföring . Quinupristin binder till ett närliggande ställe på den 50S ribosomala subenheten och förhindrar förlängning av polypeptiden , samt orsakar att ofullständiga kedjor frigörs.
Geneticin , även kallat G418, hämmar förlängningssteget i både prokaryota och eukaryota ribosomer.
Trichothecene mykotoxiner är potenta och icke-selektiva hämmare av peptidförlängning.

Ribosomal translokation

Makrolider , klindamycin och aminoglykosider (med alla dessa tre har andra potentiella verkningsmekanismer också), har tecken på hämning av ribosomal translokation .
Fusidinsyra förhindrar omsättningen av förlängningsfaktor G ( EF-G ) från ribosomen .
Ricin hämmar förlängning genom att enzymatiskt modifiera ett rRNA i den eukaryota 60S ribosomala subenheten .

Uppsägning

Makrolider och klindamycin (båda har också andra potentiella mekanismer) orsakar för tidig dissociation av peptidyl-tRNA från ribosomen.
Puromycin har en struktur som liknar den för tyrosinylaminoacyl -tRNA. Således binder den till det ribosomala A-stället och deltar i peptidbindningsbildningen och producerar peptidylpuromycin. Det engagerar sig dock inte i translokation och dissocierar snabbt från ribosomen, vilket orsakar en för tidig avslutning av polypeptidsyntesen.
Streptograminer orsakar också för tidig frisättning av peptidkedjan.

Proteinsynteshämmare av ospecificerad mekanism

Bindande webbplats

Följande antibiotika binder till 30S-subenheten av ribosomen :

Följande antibiotika binder till 50S ribosomala subenheten:

Se även