不可逆抑制劑酶的不可逆抑制是指酶抑制劑與酶的活性中心發生了化學反應抑制劑共價地連接在酶分子的必需基團上，阻礙了底物的結合或破壞了酶的催化基團。這種抑制不能用透析或稀釋的方法使酶恢復活性。通常將其分為非專一性不可逆抑制劑和專一性不可逆抑制劑。抑制劑與酶分子上不同類型的基團都能發生化學修飾反應，這類抑制稱為非專一性的不可逆抑制。雖然缺乏基團專一性，但在一定條件下，也有助于鑒別酶分子上的必需基團。由于非專一性的不可逆抑制劑通常可作用于酶分子中的幾類基團。但不同基團與抑制劑的反應性不同，故某一類基團常首先或主要地受到修飾。如被修飾的基團中包括必需基團，則可導致酶的不可逆抑制。隨著蛋白質一級結構和功能的研究，目前已發現或合成了氨基酸側鏈基團的修飾劑。這些化學試劑主要作用于某類特定的側鏈基團，如氨基、巰基、胍基和酚基等。但絕大多數試劑都不是專一性的，可借副反應而同時修飾其他類型的基團。專一性的不可逆抑制作用有KS型和Kcat型兩類。KS型不可逆抑制又稱親和標記試劑，結構與底物類似，但同時攜帶一個活潑的化學基團，對酶分子必需基團的某個側鏈進行共價修飾，從而抑制活性。Kcat型不可逆抑制劑又稱酶的自殺性底物。這類抑制劑也是底物的類似物，但其結構中潛在著一種活性基團，在酶的作用下，潛在的化學活性基團被激活，與酶的活性中心發生共價結合，不能再分解，酶因此失活。KS型不可逆抑制劑是根據底物的化學結構設計的：1、它具有和底物類似的結構，2、可以和靶酶結合，3、同時還帶有一個活潑的化學基團可以和靶酶分子中的必需基團起反應，4、該活潑化學基團能對靶酶的必需基團進行化學修飾，從而抑制酶的活性。鹵酮是使用最早也是最經典的親和標記試劑。其中以溴酮及氯酮較佳。例：胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶是兩種專一性不同的內肽酶，分別水解堿性氨基酸或芳香氨基酸的羧基所形成的肽鍵，也可以分別水解這兩類氨基酸的酯類，但其氨基酸必須被阻斷而成非游離狀態。Kcat型不可逆抑制劑即酶的自殺性底物，也是底物的類似物，但其結構中潛在著一種活性基團，在酶的作用下被激活，與酶的活性中心發生共價結合，使酶失活。每一種自殺底物都是酶的作用對象，這是一種專一性很高的不可逆抑制劑。下面介紹幾種自殺性底物（如圖所示）：文獻的檢索結果——不可逆抑制劑：一、咖啡酸類(eaiteoylaeids)二咖啡酸奎寧酸類(DCQAs)具有抗HIV-1IN活性的化合物（1）、酶的必需基團：整合過程是將HIV-1DNA整合人宿主DNA的過程，是HIV-1復制周期的不可缺少的過程；HIV-1整合酶(integrase)參與整合全過程，催化整個整合反應，是HIV-1復制過程必不可少的酶，也是病毒穩定感染必不可缺的酶；HIV-1IN是一個由288個氨基酸構成分子量為32KDa的多肽。它折疊成三部分：N端區、核心區、C端區。N端區[1—50]由一個保守的象HHCC鋅指結構構成，包括兩個組氨酸和一個精氨酸。核心區[51—212]含有內核酶和多核苷轉移酶的位點，包括三個酸性的氨基酸，二個門冬氨酸，一個谷氨酸(Glu152)。它們排列成所謂的DD35E型(這在所有逆轉錄病毒的都是保守的，變異株研究表明這些氨基酸對任何催化活性都是不可少的l5J。這些氨基酸和一個和／或二個二價金屬離子錳離子和／或鎂離子對催化活性是必需的。C端區[213—288]是酶中保守性最小的區域，包含核定位的信號順序，它非特異地參與病毒連接，還參與酶單倍體形成多倍體反應（2）、可能的藥物和原理二咖啡酸奎寧酸類、二咖啡酸酒石酸類、二咖啡酸葡萄糖苷類、二咖啡酸吡咯、二咖啡酸呋喃類其抑制機制在于它們與IN的核區相互作用而影響酶的催化功能，而不是作用于DNA底物。動力學分析和滲透實驗顯示DCQAs抑制IN是不可逆的，并且不受二價陽離子的影響。在體外實驗中抑制活性ICs0：0．15—0．84p．mol-L；而且相對無毒。國內第一個具有自主知識產權的抗乙型肝炎病毒和艾滋病病毒化學藥物二咖啡酰奎尼酸去年底臨床研究成功。該藥由軍事醫學科學院和江中集團歷經12年共同研發，已獲得中國、美國和歐洲等國發明專利授權，并獲得國家食品藥品監督管理局頒發的兩個化學藥物一類新藥臨床研究批文，為治療乙型肝炎和艾滋病開辟了新途徑。二咖啡酰奎尼酸是經過大量篩選從中藥分離得到的有效成分。在抗艾滋病病毒體內外試驗發現，二咖啡酰奎尼酸具有顯著抑制HIV整合酶的作用，抑制病毒復制，延緩或逆轉猴艾滋病病變，是一種明顯不同于現有抗艾滋病病毒藥物的非常重要的HIV抑制劑，作用與“雞尾酒”療法相近。目前該藥已在相關醫院進行I期臨床研究參考文獻：[1]但飛君，董俊興。HIV一1整合酶及其抑制劑研究進展。解放軍藥學學報，2004.4.20（2）：122~126[2]劉冠男。周宇等。HIV整合酶抑制劑的研究進展.有機化學,2010.30.4：477~485[3]閆世鳳,趙桂森,孫健,潘風美。HIV一1整合酶抑制劑的研究進展.解放軍藥學學報,20,2:122~126二、單胺氧化酶抑制劑（第一代）（1）、酶的必需基團：單胺氧化酶(MAO)存在兩種同分異構體即單胺氧化酶A(MAO～A)和單胺氧化酶B(MAO—B)，它們都有一個黃素腺嘌呤二核苷酸輔酶以共價鍵鏈接到活性中心區域的半胱氨酸殘基上。它們能催化氧化生物體內的各種胺類物質(多巴胺，5一羥基色胺，去甲腎上腺激素，色胺等)，最終產物醛和雙氧水與細胞的氧化密切相關。單胺氧化酶的兩種亞型結構主要是以專一的底物和不同的抑制劑來分類的．其中單胺氧化酶A對血青素和去甲腎上腺素有較大的親和力，而單胺氧化酶B則優先使芐胺和苯乙胺脫氨基化。研究表明，單胺氧化酶在神經組織中過多，會產生過量的胺代謝產物．而這些產物被認為是引發各類精神疾病的重要原因。（2）、藥物和機理：Monoaminoxidaseinhibitor,MAOI為最早發現的抗抑郁劑，曾廣泛應用，經長期觀察，療效不很理想，且副作用大，故已少用。但對恐怖、焦慮狀態可能有效。近年來似有復興之勢。它主要通過抑制單胺氧化酶的降解，使突觸有效介質濃度升高而發揮作用。分為二類：一類為肼類單胺氧化酶抑制劑，以苯乙肼（phenelzinenareil）為代表藥物；另一類為非肼類MAOI，以超環苯丙胺（tranylcypromine）為代表藥物。參考文獻：宋明貴,何秉踴,韓雋,朱劫。單胺氧化酶抑制劑的研究進展[J].浙江化工,2011,42,4(12)三、硫化合物作為酪氨酸酶抑制劑1、酶的必需基團：酪氨酸酶（TYR）是一種75kD含銅酶，來源于胚胎神經峭細胞，是黑素代謝和兒茶酚胺的關鍵酶。人TYR是一種銅結合蛋白，有銅A和銅B位點。離子銅特異性能與人TYR結合，一個位點的銅結合可以促進另一個位點的銅結合。組氨酸在銅B位點協調其結合。TYR的多肽鏈的適當折疊對銅結合及其催化活性是關鍵性的，TYR突變可中斷銅結合使其催化活性喪失。2可能的藥物及其作用原理：苯基硫脲、二硫蘇糖醇和巰基乙醇，是含硫化合物，它們均是酪氨酸酶的抑制劑，這些化合物對酪氨酸酶的抑制作用是不可逆的．硫脲與酪氨酸酶還原態形式的酶結合，將導致永久性失活，其抑制作用主要是通過硫脲上的硫取代酪氨酸酶的活性中心兩個銅離子之間的氫氧化物橋聯配體，從而與酶活性中心形成很牢固的結合，使化合物具有不可逆抑制酪氨酸酶的活性．含硫化合物中，亞硫酸鹽及二氧化硫也均是酪氨酸酶的強效抑制劑。巰基化合物是酪氨酸酶獨特的抑制劑，例如半胱氨酸、L一半胱氨酸二羧酸鹽、半胱氨酰色氨酸等半胱氨酸衍生物以及卡托普利(Captopril)[3、甲巰咪唑(Th—iamazole)等化合物都是酪氨酸酶的有效抑制劑．在這些巰基化合物中的巰基具有較強的還原能力和化學反應活性，可與酪氨酸酶的活性中心絡合或是與酪氨酸酶的催化產物結合形成無色化合物，所以對酪氨酸酶具有很強的抑制活性．在這些化合物中，有些是作為人類疾病毒藥物而得以應用．例如，卡托普利是一種抗壓藥物，甲巰咪唑被用于治療甲狀腺疾病．在這些化合物中，倘若把原子硫取代掉，將大大降低對酪氨酸酶的抑制作用，顯示硫原子的重要作用。參考文獻：[1]陳清西，林建峰，宋康康。酪氨酸酶抑制劑的研究進展.廈門大學學報,2007,46,2:274~282四、二異丙基氟磷酸（DFP）對乙酰膽堿酯酶的抑制乙酰膽堿酯酶是神經傳導所必需的，這酶的抑制引起生命功能的迅速削弱。DFP與酶活性部位的絲氨酸殘基反應，生成無催化活性的二異丙基磷酰酶。許多神經毒氣和農藥有劇毒，也是因為它們與乙酰膽堿酯酶活性部位絲氨酸殘基的羥基結合而使酶失活。五、組蛋白去乙酰化酶抑制劑（HDACi）組蛋白去乙酰化酶(histonedeacetylase,HDACs)和組蛋白乙酰轉移酶(histoneacetyltransferase,HAT)控制著組蛋白末端賴氨酸上ε-氨基的乙酰化程度,表觀遺傳學研究表明,HDACs的過度表達或異常調控使組蛋白過度去乙酰化,導致組蛋白與DNA高度親和,染色質凝聚,阻礙轉錄蛋白質復合物進入啟動子結合位點,使相應基因表達受到抑制,導致惡性腫瘤發生。HDACs抑制劑(HDACi)可導致腫瘤細胞的生長停滯、誘導腫瘤細胞分化和凋亡,HDACi作為以針對抑制腫瘤基因轉錄為目的的腫瘤治療藥物而備受關注。 Chlamydocin是從Diheterosporachlamydosporia菌中分離出的一種天然環肽HDACi(如下圖所示),由Aib,L-Phe,D-Pro和L-Aoe四個氨基酸殘基組成骨架結構,其中L-Aoe的環氧酮結構構成與酶作用的結合區,對HDACs表現出良好的體外抑制活性(IC50＝1.3nmol/L),但抑制作用是不可逆。其他同屬于含硫環肽類HDAC抑制劑有HC-toxin和TPX等。他們是從抗寄生蟲或抗增殖作用的天然化合物中篩選得到的，所顯示的不可逆抑制組蛋白乙酰化作用與其所含的環氧酮結構有關。參考文獻：[1]DeShepper,S.;Bruwiere,H.;Verhulst,T.;Steller,U.;Andries,L.;Wouters,W.;Janicot,M.;Arts,J.;VanHeusden,J.J.Pharmacol.Exp.Ther.2003,304(2),881.[2]孫蕾;基于chlamydocin骨架設計合成環肽類HDACi及其抗腫瘤活性[D];大連理工大學;2010年六、5α-還原酶抑制（5AR）5α-還原酶抑制可分為可逆性抑制劑和不可逆性抑制劑。其中，不可逆性抑制劑通常以比較牢固的共價鍵與酶蛋白中的活性部位結合使酶失活，因此不能用透析、超濾等方法除去抑制劑恢復酶的活性。這類化合物由于與酶結合穩定,不存在逆反應,因此僅需較低的血藥濃度。RMI18341是一個疊氮酮類化合物，與5AR有著高度親和力，質子化后，能與酶活性部位形成共價鍵。小鼠口服RMI18341后,可長時間顯著地抑制前列腺中5AR活性。 另一個不可逆性5AR抑制劑Ly207320是6-次甲基甾體化合物，其次甲基被激活后，也能與酶活性部位形成共價鍵。在小鼠實驗中，此藥能抑制種植的人前列腺癌的生長。但由于其17位上帶有20羰基側鏈，與孕激素的結構類似，所以也能與孕激素受體（PR）結合，具有抑制孕激素的作用。參考文獻：[1]肖麗仁,5α-還原酶抑制劑研究進展[J]；國外醫藥,1996,17:17.七、黃素參與的單胺氧化