Hollaway M R, Clarke P H, Ticho T
Biochem J. 1980 Dec 1;191(3):811-26. doi: 10.1042/bj1910811.
氯丙酮(I)被证明是铜绿假单胞菌菌株PAC142.2脂肪族酰胺酶(EC 3.5.1.4)的活性位点导向抑制剂。
该抑制剂与酶的反应分两个阶段进行:第一阶段涉及形成无酶活性的物种EI,且该过程可逆;第二阶段形成物种EX,无法从该物种中恢复酶活性。
进行了不同类型的动力学实验,以测试反应是否符合以下反应模式:E + I⇌k+1平衡k-1EI→K+2EX 对结果进行了基于计算机的分析,并确定了各个速率常数的值。
无法获得在EI形成之前存在结合步骤的直接证据,因为当[E]0小于[I]0时,观察到的EI形成的一级速率常数与氯丙酮浓度成正比,直至1.2 mM(高于此浓度,反应变得太快,即使采用为研究快速抑制而开发的停流法也无法跟踪)。
k+1的值呈现出钟形的pH依赖性,在pH6时最大值约为3×10³M⁻¹·s⁻¹,表观pKa值为7.8和约4.8。
k-1和K+2的值相似,并且随反应时间变化,从短时间时约3×10⁻³s⁻¹(pH8.6)的值变为较长孵育时间时该值的约六分之一。在这方面,简单的反应模式不足以描述抑制过程。
无论从氯丙酮预期的化学反应性、其他酶与含氯甲基的底物类似物的反应速率,还是酰胺酶催化的与氯丙酮几乎等排的底物N-甲基乙酰胺的水解速率来看,整体抑制反应都很快。
乙酰胺可保护酰胺酶免受氯丙酮的抑制,保护作用的浓度依赖性给出的表观解离常数的值与该底物的Km值相似。
向EI物种的溶液中加入乙酰胺会导致活性缓慢恢复。在无底物的情况下稀释EI溶液后也观察到了活性酶的恢复。
物种EI被认为不是简单的吸附复合物,并讨论了其可能是四面体羰基加合物(四价碳酰基加合物)、席夫碱(偶氮甲碱)或酶发生了结构变化的复合物的可能性。物种EX可能是一种衍生物,其中酶中的一个基团与抑制剂的C-1原子之间存在共价键。