Inhibierung des humanen B12‐verarbeitenden Enzyms CblC durch Antivitamine B12 – Kristallstruktur des inaktiven ternären Komplexes mit dem Kosubstrat Glutathion

Abstract

Antivitamine B12 gewinnen als robuste B12‐Dummys zunehmend biomedizinisches Interesse. Das potenzielle Antivitamin B12 2,4‐Difluorphenylethinylcobalamin (F2PhEtyCbl) wurde hergestellt, und seine 3D‐Struktur in Lösung und im Kristall wurde untersucht. Das chemisch inerte F2PhEtyCbl zeigte sich gegen Thermolyse seiner Co‐C‐Bindung bei 100 °C resistent, war stabil bei Bestrahlung mit (hellem) Tageslicht und blieb auch bei längerer Aufbewahrung in wässriger Lösung bei Raumtemperatur intakt. Es wurde vom humanen B12‐verarbeitenden Enzym CblC in Gegenwart des Kosubstrats Glutathion (GSH) mit hoher Affinität (KD=130 nm) gebunden. F2PhEtyCbl stabilisierte den ternären Komplex von CblC mit GSH und widerstand der Verarbeitung. Die Kristallstruktur dieses Komplexes lieferte erste Einblicke in die Wechselwirkungen eines Antivitamins B12 mit CblC sowie in die Anordnung von GSH und Base‐off‐Cobalamin im aktiven Zentrum dieses blockierten Enzyms.Antivitamin in Aktion: Antivitamine B12 sind vom Vitamin abstammende „B12‐Dummys”. Ein neues, robustes Antivitamin B12 wurde bei der Inhibierung von CblC biochemisch analysiert, dem humanen B12‐verarbeitenden Schlüsselenzym. Die Kristallstruktur des inaktivierten Enzym‐Komplexes ermöglichte detaillierte Einblicke in das mit Cobalamin und dem Kosubstrat Glutathion vollbeladene CblC.