Kinetic analysis of inhibitor actions on enzymes

Abstract

Um conjunto de dados, com alta dispersão experimental, de uma reação de inibição de uma peroxidase por quecertina foi usado para demonstrar o modo pelo qual é possível, através de manipulação gráfica e de análise de regressão linear, obter resultados estatisticamente interpretáveis sobre o mecanismo da inibição enzimática. O modelo cinético mais provável da reação foi estabelecido como sendo o de uma inibição não-competitiva mista. O procedimento estatístico aqui proposto (i) revelou-se relativamente simples, geral e método não-ambígüo de análise numérica em cinética enzimática envolvendo inibição, baseado em regressões lineares consecutivas, e que não requer, necessariamente, o estabelecimento prévio de uma hipótese do tipo de inibição; (ii) pôs em evidência a influência dos erros experimentais na decisão sobre o mecanismo da reação de inibição e (iii) permitiu verificar a validade do modelo cinético e em qual extensão é explicado pela equação de Michaelis-Menten. Por isso, todos os métodos de inibição propostos foram submetidos a julgamento estatístico.A set of data on a given peroxidase inhibition by quecertin, showing an unusually high experimental error, was used to demonstrate how data, seemingly unsuitable for graphical analysis, may still provide useful information on the inhibition mechanism. The most reliable model turned out to be a mixed non-competitive inhibition. The present statistical procedure has proved (i) to be a simple, general and unequivocal way to carry on kinetic analysis of enzymatic reactions under inhibition action, based only on consecutive linear regressions (no previous assumption about the inhibition mechanism is required); (ii) that experimental errors can play an essential role on the final decision about the inhibition mechanism and (iii) to be able to show how close to the Michaelis-Menten mechanism the kinetic model actually is. Therefore all proposed inhibition mechanisms were subjected to statistical judgement