14.7. Transzkripció gátlószerei

Mint láttuk, a transzkripció egy összetett folyamat, amelyet számos eltérő módon lehet gátolni. Igen tanulságos áttekinteni, hogy milyen lépéseknél gátolható ez a folyamat (lásd 14.14. ábra).

Az egyik kézenfekvő megoldás az RNS-polimeráz enzim gátlása. A bakteriális RNS-polimerázok, valamint az egyes eukarióta RNS-polimerázok elegendő mértékben eltérnek egymástól ahhoz, hogy szelektív inhibitoraik létezzenek. Számos ilyen természetes inhibitort ismerünk.

A rifampicin egy természetes vegyület szemiszintetikus analógja, amelyik a prokarióta RNS-polimerázokat gátolja, míg az eukarióta enzimeket nem. A rifampicint emiatt sikeresen alkalmazzák antibiotikumként.

Az a-amanitin a gyilkos galóca mérge, és mint azt már említettük, az eukarióta RNS-polimeráz II enzimet alacsony koncentrációban, az RNS-polimeráz III enzimet pedig magasabb koncentrációban gátolja. Az a-amanitin révén derült fény arra, hogy eukariótáknál legalább 3 eltérő RNS-polimeráz működik. 

Az enzim szelektív gátlásán kívül léteznek úgynevezett mechanizmus alapú inhibitorok is, melyekre egy különlegesen szép példa a kordicepin (3’-dezoxiadenozin). A kordicepin 5’-trifoszfát formáját az RNS-polimeráz normális szubsztrátként ismeri fel. A molekula nem az enzimet gátolja, hanem magát a folyamatot. Az enzim segítségével beépül az RNS láncba, de mivel hiányzik a 3’-OH csoportja, a soron következő nukleozid-trifoszfát már nem tud vele foszfodiészter kötést létrehozni, így a beépült kordicepin lánczáródást okoz. A szerkezetének ismeretében ez a hatás volt az egyik bizonyítéka annak, hogy az RNS lánc szintézise (a DNS-éhez hasonlóan) 5’→3’ irányban zajlik. A DNS-szekvenálás Sanger-féle módszere ezzel analóg szerkezetű, dideoxi-nukleozid-trifoszfát vegyületeken alapul (lásd 19.5.1. fejezet).

A transzkripció gátlásának egy további módja a templátként használt DNS támadásán alapul. Így működik az akridin, és hozzá hasonlóan mindazok a vegyületek, amelyek a DNS két lánca közé ékelődve gátolják a két lánc szétválását. Ezek a szerek természetesen nem csak a transzkripciót, de a replikációt is gátolják minden élőlényben.

14.14. ábra: A transzkripció egyes jellegzetes gátlószerei

14.14. ábra: A transzkripció egyes jellegzetes gátlószerei