สารที่ยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีน

ไฟล์:Ribosome mRNA translation en.svg|thumb|แผนผังจำลองการแปรรหัสพันธุกรรมของเอ็มอาร์เอ็นเอ|alt=แผนภาพ: ส่วนที่คล้ายริบบิ้นแสดงถึงสายเอ็มอาร์เอ็นเอที่ทอดผ่านตรงกลางของไรโบโซม โดยมีทีอาร์เอ็นเอเข้ามาจับกำตำแหน่ง A และ P sites เพื่อนำกรดอะมิโนเข้ามาต่อเพื่อสร้างสายอาร์เอ็นเอสายใหม่ ส่วนรูปวงกลมหลากสีที่ต่อกันเป็นสายยาวแสดงถึงสายของโปรตีนที่เกิดขึ้นจากการนำกรดอะมิโนมาต่อกันจากขั้นตอนการแปรรหัสพันธุกรรม ซึ่งเมื่อสิ้นสุดกระบวนการดังกล่าวก็จะเกิดเป็นสายอาร์เอ็นเอสายใหม่
สารที่ยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีน (Protein synthesis inhibitors) เป็นกลุ่มของสารที่หยุดหรือชะลอการเจริญเติบโตหรือการเพิ่มจำนวนของเซลล์ โดยจะออกฤทธิ์รบกวนกระบวนการการสร้างโปรตีนสายใหม่โดยตรง
ถึงแม้ว่าการตีความตามคำจำกัดความดังข้างต้นทำให้สารกลุ่มนี้ดูเหมือนจะถูกจัดเป็นยาปฏิชีวนะ แต่ในทางปฏิบัติแล้ว สารกลุ่มนี้ยังหมายความรวมไปถึงสารบางชนิดที่ออกฤทธิ์ที่ระดับไรโบโซม ทั้งที่ออกฤทธิ์กับไรโบโซมโดยตรงและออกฤทธิ์รบกวนปัจจัยอื่นที่เกี่ยวข้องกับการแปรรหัสพันธุกรรม (translation factor) ซึ่งเป็นการใช้ประโยชน์จากการที่โพรแคริโอตและยูแคริโอตมีโครงสร้างของไรโบโซมที่แตกต่างกัน

**กลไก**
โดยปกติแล้ว สารที่ออกฤทธิ์ยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีนนั้นจะออกฤทธิ์ในกระบวนการแปรรหัสพันธุกรรมของเซลล์โพรคาริโอต (Prokaryotic translation) ที่ลำดับขั้นตอนที่แตกต่างกันออกไป เช่น ขั้นเริ่มต้น, ขั้นต่อสาย (รวมถึง ขั้นตอนการเข้าจับของอะมิโนเอซิลทีอาร์เอ็นเอ, การตรวจสอบลำดับของนิวคลีโอไทด์ในสายดีเอ็นเอ (proofreading), การขนส่งหมู่เปปทิดิล, และ การย้ายตำแหน่ง) และขั้นหยุด

**ขั้นต้น**
 ไรฟามัยซิน จะยับยั้งการถอดรหัสดีเอ็นเอของเซลล์โพรคาริโอตไปเป็นเอ็มอาร์เอ็นเอ โดยการจับกับ DNA-dependent RNA polymerase ตำแหน่งหน่วยย่อยบีตา (beta-subunit).

**ขั้นเริ่มต้น**
 ไลนิโซลิด จะออกฤทธิ์ยับยั้งกระบวนการสังเคราะห์โปรตีนในขั้นเริ่มต้นของกระบวนการ ถึงแม้ว่ากลไกกการออกฤทธิ์ของยานี้จะยังไม่สามารถทราบได้อย่างเด่นชัดเท่าใดนัก แต่คาดว่ายาดังกล่าวจะทำให้เอ็มอาร์เอ็นเอและไรโบโซมไม่สามารถรวมกันเป็น สารเซิงซ้อนแรกเริ่ม (initial complex) ได้

**ขั้นการรวมกันของไรโบโซม**
 นีโอมัยซิน ออกฤทธิ์ขัดขวางขั้นตอนการรวมกันของไรโบโซม (ribosome assembly) โดยจับกับหน่วยย่อย 30 เอสของไรโบโซมของเซลล์โพรคาริโอต

**ขั้นตอนการเข้าจับของอะมิโนเอซิลทีอาร์เอ็นเอ**
 เตตราไซคลีน และไทกีไซคลีน (ยากลุ่มไกลซิลไซคลีน ซึ่งเป็นกลุ่มย่อยของเตตราไซคลีน) จะจับกับ A site บนไรโบโซม ทำให้อะมิโนเอซิลทีอาร์เอ็นเอน ไม่สามารถเข้าจับกับตำแหน่งดังกล่าวได้

**ขั้นการตรวจสอบลำดับของนิวคลีโอไทด์**
 อะมิโนไกลโคไซด์ เป็นยาปฏิชีวนะที่ออกฤทธิ์ขัดขวางการตรวจสอบลำดับของนิวคลีโอไทด์ในสายดีเอ็นเอ ผลที่เกิดจากการขัดขวางกระบวนการนี้จะทำให้การสังเคราะห์โปรตีนผิดพลาด และทำให้กระบวนการสังเคราะห์โปรตีนนั้นเข้าสู่ขั้นหยุดเร็วกว่าที่ควรจะเป็น

**ขั้นการขนส่งหมู่เปปทิดิล**
 คลอแรมเฟนิคอล ออกฤทธิ์ยับยั้งขั้นตอนการขนส่งหมู่เปปทิดิลในขั้นต่อสาย บนหน่วยย่อย 50 เอสของไรโบโซมทั้งในเซลล์แบคทีเรียและไมโทคอนเดรีย- แมคโครไลด์ (ทั้งนี้ยังยับยั้งการย้ายตำแหน่งของไรโบโซม และกระบวนการอื่นอีกหลายกระบวนการ) จะจับกับหน่วยย่อย 50 เอสของไรโบโซม เพื่อยับยั้งการขนส่งหมู่เปปทิดิล- ควินูปริสติน/ดาลโฟปริสติน มีผลเสริมการออกฤทธิ์ซึ่งกันและกัน (synergic effect) โดยควินูปริสตินจะจับกับหน่วยย่อย 50 เอสของไรโบโซม เพื่อยับยั้งการขนส่งหมู่เปปทิดิล และป้องกันไม่ให้เกิดขั้นต่อสาย ทำให้การสายพอลีเพปไทด์ที่ถูกสร้างได้นั้นไม่สมบูรณ์ ส่วนดาลโฟปริสตินจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการจับตำแหน่งเป้ามหายของควินูปริสติน- จีนีติซิน หรือ G418 ออกฤทธิ์ยับยั้งที่ขั้นต่อสาย ทั้งในไรโบโซมของโพรคาริโอตและยูคาริโอต

**การย้ายตำแหน่งของไรโบโซม**
 แมคโครไลด์, คลินดามัยซิน และ อะมิโนไกลโคไซด์ (ยาทั้ง 3 ชนิด/กลุ่มนี้ ยังสามารถออกฤทธิ์ยับยั้งขั้นตอนอื่นได้อีกหลายขั้นตอน) มีหลักฐานเชิงประจักษ์ที่ยืนยันได้ว่าสามารถออกฤทธิ์ยับยั้งขั้นตอนการย้ายตำแหน่งได้- กรดฟูซิดิค ป้องกันไม่ให้ไรโบโซมนำ elongation factor G (EF-G) วนกลับมาใช้ใหม่- ไรซิน ยับยั้งการต่อสาย โดยส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของอาร์อาร์เอ็นเอ ของหน่วยย่อย 60 เอสของไรโบโซมในยูคาริโอต

**ขั้นหยุด**
 แมคโครไลด์ และ คลินดามัยซิน (ทั้ง 2 ชนิดยังมีกลไกการออกฤทธิ์อื่นในการออกฤทธิ์) ทำให้เปปทิดิลทีอาร์เอ็นเอ (peptidyl-tRNA) แยกตัวออกจากไรโบโซมเร็วกว่าปกติ- พิวโรมัยซิน ซึ่งมีโครงสร้างคล้ายกับ ไทโรซินิลอะมิโนเอซิลทีอาร์เอ็นเอ จะเข้าจับกับตำแหน่ง  A site บนไรโบโซมด้วยพันธะเพปไทด์ อย่างไรก็ตาม พิวโรมัยซินจะไม่ส่งผลต่อการย้ายตำแหน่งของไรโบโซม โดยหลังจากจับกับ A site แล้วยาดังกล่าวจะแยกตัวออกจากไรโบโซมอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้การสังเคราะห์โปรตีนนั้นเข้าสู่ขั้นหยุดเร็วกว่าที่ควรจะเป็น- สเตรปโตกรามิน เป็นยาปฏิชีวนะอีกชนิดหนึ่งที่ทำให้การสังเคราะห์สายพอลิเปปไทด์สิ้นสุดเร็วกว่าปกติ

**กลไกไม่จำเพาะ**
 เรตาพามูลิน- มูพิโรซิน- กรดฟูซิดิค

**ตำแหน่งออกฤทธิ์**
ยาต่อไปนี้เป็นยาที่ออกฤทธิ์ยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีนโดยการเข้าจับกับหน่วยย่อย 30 เอสของไรโบโซม:- อะมิโนไกลโคไซด์ - เตตราไซคลีน
ยาต่อไปนี้เป็นยาที่ออกฤทธิ์ยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีนโดยการเข้าจับกับหน่วยย่อย 50 เอสของไรโบโซม:- คลอแรมเฟนิคอล- อิริโทรมัยซิน- คลินดามัยซิน- ไลนิโซลิด (กลุ่มออกซาโซลิไดโอน)- เทลิโทรมัยซิน- สเตรปโตกรามิน- เรตาพามูลิน

**ดูเพิ่ม**
 การสังเคราะห์โปรตีน- การแปรรหัสพันธุกรรมของเซลล์โพรคาริโอต

**อ้างอิง**
หมวดหมู่:ยาปฏิชีวนะ
หมวดหมู่:ยาปฏิชีวนะที่ออกฤทธิ์ยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีน