Избирательная токсичность. Физико-химические основы терапии - Альберт А.
ISBN 412-26010-7
Скачать (прямая ссылка):
Независимо от источника, дигидрофолатредуктаза (ДФР) имеет в 27-м остатке или рядом с ним кислотную группу: например, у Е. coli это Асп-27. У прокариот это всегда аспарагиновая кислота, а у эукариот — глутаминовая. Это различие очень важно, так как в ферменте прокариот именно аспарагиновая кислота связывается с 2-NH2 2,4-диаминопиримидиновых ингибиторов [Bolin et al., 1982].
ДФР позвоночных содержит в положении 31 тирозин вместо менее объемного лейцина в положении 27 фермента бактерий; эти остатки образуют карман, в который входит птеридиновое кольцо. Ферменты позвоночных содержат около 185 остатков, тогда как ферменты бактерий—'только около 165. К чему приводит это различие, хорошо видно на примере фермента печени курицы. На конце складчатой структуры этого фермента имеются три дополнительные петли, в которых не образуется нормаль-
173" /
/
1
ных межцепочечных водородных связей [Volz et/ al., 1982]. В отличие от ДФР фермент млекопитающих способен восстанавливать как фолат, так и дигидрофолат. '
ДФР малярийного паразита имеет значительно большую OMM (103 000—210 000), чем ферменты бактерий (17 000) и позвоночных (21 000). Более того, он обладает и другой ферментативной активностью — тимидилатсинтетазной (метилирование кольца урацила).
В работе Volz и сотр. (1982) приведена аминокислотная последовательность для семи молекул ДФР: трех ДФР бактерий, трех ДФР печени (курицы, свиньи и быка) и одной опухолевой (лимфома мыши). Ферменты бактерий и высших животных имеют только 25 общих остатков.
Различная локализация и связывание метотрексата и ингибиторов ряда диамино-пиримидинов и -триазинов с этими ферментами-аналогами описаны в разд. 9.3.3 и показаны на сте-реодиаграмме.
АХЭ червя Haemonchus contortus, паразитирующего в кишечнике овец, необратимо ингибируется широко применяемым антигельминтным препаратом фосфорорганического ряда галоксоном (13.36). В то же время АХЭ кишечника овец ингибируется незначительно и быстро восстанавливается. Было показано, что черви, устойчивые к действию галоксона, имеют фермент, отличный от фермента Haemonchus [Lee, Hodsdenj 1963]. Структура чистой глутаматдегидрогеназы Trypanosoma cruzi значительно отличается от структуры фермента млекопитающих [Juan et al., 1978].
Казалось бы, что одни и те же ферменты у двух различных видов млекопитающих должны быть идентичны, однако в действительности они только аналогичны. Например, аденилаткина-за мышцы кролика инактивируется 0,8 мМ Ы6-йодацетамидогек-силаденозин-5'-фосфатом, однако на соответствующий фермент мышцы свиньи 2,8 мМ раствор этого соединения не действует [Hampton, 1976].
Кроме межвидовых различий, существуют различия и в соотношении ферментов в различных тканях одного организма, даже в таких родственных, как сердечная и скелетная мышцы (табл. 4.3).
Многие ферменты млекопитающих встречаются лишь в определенных органах (табл. 4.4). Чем больше специализирована ткань, тем более индивидуален набор ее ферментов. Например, АТФаза желудка блокируется только омепразолом [Gustavsson, 1983].
Между ферментами-аналогами имеются и химические различия. Так, фермент, гидролизующий циклический аденозинмоно-фосфат (цАМФ), в различных тканях млекопитающих имеет разное молекулярное строение [Weiss, Fertel, 1977]. Отметим также, что пируваткиназа из здоровой печени (Пе) почек (По) и мышцы (M) крысы по-разному ингибируется различными ин^
174 \
\
T аЧ) л и ц а 4.3. Соотношение ферментов в мышцах (крысы) \ [Dixon, Webb, 1979]
\ \ Фермент Сердечная мышца Скелетная мышца
Цитратсинтаза 12 1
Еполаза 1 8
Фруктозодифосфатаза 45 1
NADH-дегидрогеназа 35 1
Пируваткиназа 1 8
Таблица 4.4. Ферменты, встречающиеся преимущественно в определенных органах млекопитающих (крыса) [Dixon, Webb, 1979]
Фермент Орган
Аргиназа Печень
Кислая фосфатаза Предстательная железа, почки, пе-
чень, сердце
Щелочная фосфатаза Почки
Карбоксиэстераза Поджелудочная железа
?- Глюкурокидаза Селезенка
Глюкозаминфосфатизомераза Кишечник
Маннозидаза Эпидермис
Глутаминсинтетаза Мозг, печень
Рибонуклеаза Поджелудочная железа
гибиторами. Для З'-метокси-АДФ соотношение ингибирующей активности (Пе) : (По) : (M) составляет 1 :7,6:6, для 8-диэтил-аминоАДФ 1:1,2:7,1 и для метил-(N-ацетил-т-метиламинобу-тил) АДФ — 3:2:1 [Hai, Abo, Hampton, 1982]. Производные пиразоло[1,5-а]-1,3,5-триазина (4.53), даже незначительно разнящиеся между собой, отличаются по способности ингибировать цАМФ-фосфодиэстеразу из различных тканей: мозга быка и его сердца и легких кролика [Senga et al., 1982].
N—N
1UU
N
Пиразолотриазин (4.53)
Значительные различия встречаются между ферментами-аналогами опухолевых и нормальных тканей. Например, специфическая активность пуринфосфорибозилтрансферазы клеток ас-цитной карциномы П. Эрлиха у мышей в 15—60 раз выше, чем активность этого же фермента в печени, мозге, селезенке, сердце или почках тех же животных [Murray, 1966]. Аденилаткина-за гепатомы крыс в 22 раза сильнее ингибируется аналогом
175" АТФ Р1—Р5-бис[8-(этилтио)аденозин-5'-]пентафос<Ытом, чем фермент-аналог из мышц здоровой крысы [Kappler Й al., 1982].
