Perencat sintesis protein
Perencat sintesis protein ialah sebatian yang menghentikan atau melambatkan pertumbuhan atau percambahan sel dengan mengganggu proses yang membawa terus kepada penjanaan protein baru.[1]
Walaupun tafsiran luas definisi ini boleh digunakan untuk menggambarkan hampir mana-mana sebatian bergantung pada kepekatan, dalam dunia nyata, ia biasanya merujuk kepada sebatian yang bertindak pada tahap molekul pada jentera translasi (sama ada ribosom itu sendiri atau faktor translasi),[2] mengambil kesempatan daripada perbezaan utama antara struktur ribosom prokariot dan eukariot.
Mekanisme[sunting | sunting sumber]
Secara umum, perencat sintesis protein berfungsi pada peringkat berlainan terjemahan mRNA bakteria ke dalam protein, seperti permulaan, pemanjangan (termasuk kemasukan tRNA aminoasil, pembacaan pruf, pemindahan peptidil dan translokasi bakteria) dan penamatan:
Peringkat awal[sunting | sunting sumber]
- Rifamisin menghalang transkripsi DNA bakteria ke dalam mRNA dengan menghalang polimerase RNA yang bergantung kepada DNA dengan mengikat subunit betanya.[perlu rujukan]
- Alfa-Amanitin ialah perencat kuat jentera transkripsi DNA eukariot.[perlu rujukan]
Permulaan[sunting | sunting sumber]
- Linezolid bertindak pada peringkat permulaan,[3] mungkin dengan menghalang pembentukan kompleks permulaan, walaupun mekanismenya tidak difahami sepenuhnya.[4]
Perhimpunan ribosom[sunting | sunting sumber]
- Aminoglikosida menghalang pemasangan ribosom dengan mengikat subunit ribosom 30S bakteria.[5]
Kemasukan tRNA aminoasil[sunting | sunting sumber]
- Tetrasiklina dan tigesiklina[6] (glisilsiklina berkaitan tetrasiklina) menyekat tapak A pada ribosom, menghalang pengikatan tRNA aminoasil.
Pembacaan pruf[sunting | sunting sumber]
- Aminoglikosida, antara mekanisme tindakan berpotensi lain, mengganggu proses pembacaan pruf, menyebabkan peningkatan kadar ralat dalam sintesis dengan penamatan pramatang.[7]
Pemindahan peptidil[sunting | sunting sumber]
- Kloramfenikol menyekat langkah pemanjangan pemindahan peptidil pada subunit ribosom 50S dalam kedua-dua bakteria dan mitokondria.
- Makrolida (serta menghalang translokasi ribosom[8] dan mekanisme berpotensi lain) mengikat kepada subunit ribosom 50S, menghalang pemindahan peptidil.
- Kuinupristin/dalfopristin bertindak secara sinergi; dengan dalfopristin, meningkatkan pengikatan kuinupristin, serta menghalang pemindahan peptidil.[9] Kuinupristin mengikat tapak berdekatan pada subunit ribosom 50S dan menghalang pemanjangan polipeptida,[9] serta menyebabkan rantai yang tidak lengkap dilepaskan.[9]
- Genetisin, juga dipanggil G418, menghalang langkah pemanjangan dalam kedua-dua ribosom prokariot dan eukariot.[10]
- Mikotoksin trikotesena ialah perencat kuat dan bukan selektif terhadap pemanjangan peptida.[11]
Translokasi ribosom[sunting | sunting sumber]
- Makrolida,[8] klindamisin[12] dan aminoglikosida[7] (dengan ketiga-tiga ini mempunyai mekanisme tindakan yang berpotensi lain juga), mempunyai bukti perencatan translokasi ribosom.
- Asid fusidik menghalang perolehan faktor pemanjangan G (EF-G) daripada ribosom.
- Risin menghalang pemanjangan dengan mengubahsuai secara enzimatik rRNA subunit ribosom 60S eukariot.[13][14]
Penamatan[sunting | sunting sumber]
- Makrolida[15][16] dan klindamisin[15][16] (kedua-duanya juga mempunyai mekanisme berpotensi lain) menyebabkan pemisahan pramatang peptidil-tRNA daripada ribosom.
- Puromisin mempunyai struktur yang serupa dengan tirosinil aminoasil-tRNA. Oleh itu, ia mengikat tapak ribosom A dan mengambil bahagian dalam pembentukan ikatan peptida, menghasilkan peptidil-puromisin. Walau bagaimanapun, ia tidak terlibat dalam translokasi dan cepat berpisah daripada ribosom, menyebabkan penamatan pramatang sintesis polipeptida.
- Streptogramin juga menyebabkan pembebasan pramatang rantai peptida.[17]
Mekanisme tidak ditentukan[sunting | sunting sumber]
Tapak pengikatan[sunting | sunting sumber]
Antibiotik berikut mengikat subunit 30S ribosom:
Antibiotik berikut mengikat subunit ribosom 50S:
- Kloramfenikol[17]
- Klindamisin[17]
- Linezolid[17] (sebuah oksazolidinon)
- Makrolida[17]
- Telitromisin[17]
- Streptogramin[17]
- Retapamulin[18]
Rujukan[sunting | sunting sumber]
- ^ Frank Lowy. "Protein Synthesis Inhibitors" (PDF). Columbia University. Dicapai pada 2021-01-27.
- ^ "7.344 Antibiotics, Toxins, and Protein Engineering, Spring 2007". MIT OpenCourseWare.
- ^ "The Oxazolidinone Linezolid Inhibits Initiation of Protein Synthesis in Bacteria". Antimicrob. Agents Chemother. 42 (12): 3251–3255. December 1998. doi:10.1128/AAC.42.12.3251. PMC 106030. PMID 9835522.
- ^ "Rχ-01, a New Family of Oxazolidinones That Overcome Ribosome-Based Linezolid Resistance". Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 52 (10): 3550–3557. October 2008. doi:10.1128/AAC.01193-07. PMC 2565890. PMID 18663023.
- ^ Mehta, Roopal; Champney, W. Scott (2003). "Neomycin and Paromomycin Inhibit 30S Ribosomal Subunit Assembly in Staphylococcus aureus". Current Microbiology. 47 (3): 237–43. doi:10.1007/s00284-002-3945-9. PMID 14570276.
- ^ "Tigecycline: a novel broad-spectrum antimicrobial". Ann Pharmacother. 41 (6): 965–972. June 2007. doi:10.1345/aph.1H543. PMID 17519296. Dicapai pada 2009-12-19.
- ^ a b Flavio Guzmán (2008-08-12). "Protein synthesis inhibitors: aminoglycosides mechanism of action animation. Classification of agents". Pharmamotion. Diarkibkan daripada yang asal pada 2010-03-12.
- ^ a b Protein synthesis inhibitors: macrolides mechanism of action animation. Classification of agents Pharmamotion. Author: Gary Kaiser. The Community College of Baltimore County. Retrieved on July 31, 2009
- ^ a b c Page 212 in: Title: Hugo and Russell's pharmaceutical microbiology Authors: William Barry Hugo, Stephen P. Denyer, Norman A. Hodges, Sean P. Gorman Edition: 7, illustrated Publisher: Wiley-Blackwell, 2004 ISBN 0-632-06467-6 Length: 481 pages
- ^ "Geneticin". Thermo Fisher Scientific.
- ^ Shifrin, Victor I.; Anderson, Paul (1999). "Trichothecene Mycotoxins Trigger a Ribotoxic Stress Response That Activates c-Jun N-terminal Kinase and p38 Mitogen-activated Protein Kinase and Induces Apoptosis". Journal of Biological Chemistry. 274 (20): 13985–13992. doi:10.1074/jbc.274.20.13985. ISSN 0021-9258. PMID 10318810.
- ^ Wisteria Lane cases --> CLINDAMYCIN Diarkibkan 2012-07-18 di archive.today University of Michigan. Retrieved on July 31, 2009
- ^ "Ricin binding and protein synthesis inhibition in human hematopoietic cell lines". Blood. 72 (4): 1357–1363. October 1988. doi:10.1182/blood.V72.4.1357.1357. PMID 3167211.
- ^ "Ricin and alpha-sarcin alter the conformation of 60S ribosomal subunits at neighboring but different sites". Eur. J. Biochem. 174 (3): 459–463. June 1988. doi:10.1111/j.1432-1033.1988.tb14120.x. PMID 3391162.
- ^ a b Menninger JR (1995). "Mechanism of inhibition of protein synthesis by macrolide and lincosamide antibiotics". J Basic Clin Physiol Pharmacol. 6 (3–4): 229–250. doi:10.1515/JBCPP.1995.6.3-4.229. PMID 8852269.
- ^ a b "The mechanism of action of macrolides, lincosamides and streptogramin B reveals the nascent peptide exit path in the ribosome". J. Mol. Biol. 330 (5): 1005–1014. July 2003. doi:10.1016/S0022-2836(03)00662-4. PMID 12860123.
- ^ a b c d e f g h i Levinson, Warren (2008). Review of medical microbiology and immunology. New York: McGraw-Hill Medical. ISBN 978-0-07-149620-9.
- ^ a b Drugbank.ca > Showing drug card for Retapamulin (DB01256) Update Date: 2009-06-23