Inhibition kinetics of NAD-linked enzymes by gossypol acetic acid

Summary Effects of gossypol on human spermatozoal enzymes were investigated. This compound was found to be a potent inhibitor of the NAD-linked enzymes, glucelaldehy de-3-phosphate dehydrogenase (GA3PDH), lactate dehydrogenase (LDH), malate dehydrogenase (MDH), and isocitrate dehydrogenase (ICDH). MDH was inhibited by gossypol when the reaction was carried out in malate-oxalacetate (direct) or oxalacetate-malate (reverse) directions. The I50 of gossypol for the direct reaction was 2.9μM, whereas that for the reverse reaction was 1.2 μM. Reciprocal plots due to Lineweaver-Burk showed that MDH is inhibited in a noncompetitive manner with respect to both reactions. LDH was also inhibited by this compound when pyruvate or α-ketobutyrate was used as a substrate. Gossypol was a noncompetitive inhibitor for LDH. The I50 of gossypol for LDH were 9.8 μM and 11.3 μM, when using pyruvate and α-ketobutyrate, respectively as substrates. The I50 of gossypol for GA3PDH and ICDH were 110 μM and 2.7 μM, respectively. Zusammenfassung Es wurde der Einfluß von Gossypol auf die Enzyme der menschlichen Spermatozoen untersucht. Diese Substanz ist ein potenter Hemmer der NAD-gebundenen Enzyme Gluzelaldehyd-3-phosphatdehydrogenase (GA3PDH) Lactathydrogenase (LDH), Malatdehydrogenase (MDH), und Isozitrathydrogenase (ICDH). MDH wurde durch Gossypol gehemmt, wenn die Reaktion in Malat-Oxalazetat (direkt) oder in Oxalazetat-Malat (umgekehrt) durchgeführt wurde. Der I50 von Gossypol für die direkte Reaktion war 2.9μM, wohingegen der Wert für die umgekehrte Reaktion 1.2μM betrug. Reziproke Plots (Lineweaver-Burk) zeigten, daß MDH in einer nichtkompetitiven Weise in Bezug auf beide Reaktionen gehemmt wird. LDH wurde ebenso durch diese Substanz gehemmt, wenn Pyruvat oder α-Ketobutyrat als Substrat verwendet wurden. Gossypol war eine nichtkompetitive Hemmsubstanz für LDH. Die I50 von Gossypol betrug 9.8 μM und 11.3 μM, wenn Pyruvat und α-Ketobutyrat verwendet wurden. Die I50 von Gossypol für GA3PDH und ICDH betrug 110 μM beziehungsweise 2.7 μM.