Jump to content

S- Аденозилметионин

(Перенаправлено с S-аденозилметионина )
S- Аденозилметионин
Имена
Систематическое название ИЮПАК
(2 S )-2-Амино-4-[( S )-{[(2 S ,3 S ,4 R ,5 R )-5-(4-амино-9 H -пурин-9-ил)-3 ,4-дигидроксиоксолан-2-ил]метил}метилсульфаниумил]бутаноат
Другие имена
S- аденозил- L -метионин; Такой же; SAMe, AdoMet , Гепараб (Индия), адеметионин
Идентификаторы
3D model ( JSmol )
ХЭМБЛ
ХимическийПаук
Информационная карта ECHA 100.045.391 Отредактируйте это в Викиданных
КЕГГ
МеШ S-аденозилметионин
НЕКОТОРЫЙ
Характеристики
С 15 Ч 22 Н 6 О 5 С
Молярная масса 398.44  g·mol −1
Фармакология
A16AA02 ( ВОЗ )
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).

S -Аденозилметионин ( SAM ), также известный под коммерческими названиями SAMe , SAM-e или AdoMet , является распространенным косубстратом, участвующим в переносе метильных групп , транссульфурировании и аминопропилировании. Хотя эти анаболические реакции происходят по всему организму, большая часть SAM вырабатывается и потребляется в печени. [ 1 ] Известно более 40 переносов метила от SAM к различным субстратам, таким как нуклеиновые кислоты , белки , липиды и вторичные метаболиты . Он производится из аденозинтрифосфата (АТФ) и метионина под действием метионин-аденозилтрансферазы . SAM был впервые обнаружен Джулио Кантони в 1952 году. [ 1 ]

У бактерий SAM связан с рибопереключателем SAM , который регулирует гены, участвующие в биосинтезе метионина или цистеина . В эукариотических клетках SAM служит регулятором множества процессов, включая ДНК , тРНК и рРНК метилирование ; иммунный ответ ; [ 2 ] аминокислотный обмен; транссульфурация ; и многое другое. У растений SAM имеет решающее значение для биосинтеза этилена , важного растительного гормона и сигнальной молекулы. [ 3 ]

Структура

[ редактировать ]

S -Аденозилметионин состоит из аденозильной группы, присоединенной к сере метионина, что придает ему положительный заряд. Он синтезируется из АТФ и метионина ферментом S -аденозилметионинсинтетазой по следующей реакции:

АТФ + L -метионин + H 2 O фосфат + дифосфат + S -аденозил- L -метионин

Сульфониевая S функциональная группа, присутствующая в - аденозилметионине, является центром его своеобразной реакционной способности. В зависимости от фермента S -аденозилметионин может превращаться в один из трех продуктов:

  • аденозильный радикал, который превращается в дезоксиаденозин (AdO): классическая реакция rSAM, также когенерирует метионин.
  • S -аденозилгомоцистеин , высвобождающий метильный радикал
  • метилтиоаденозин (SMT), гомоаланиновый радикал

Биохимия

[ редактировать ]

Цикл ЗРК

[ редактировать ]
S -подобная N 2 реакция переноса метила. Для простоты показаны только кофактор SAM и цитозиновое основание.

Реакции, которые производят, потребляют и регенерируют SAM, называются циклом SAM. На первом этапе этого цикла SAM-зависимые метилазы (EC 2.1.1), использующие SAM в качестве субстрата, производят S -аденозилгомоцистеин. в качестве продукта [ 4 ] S -Аденозилгомоцистеин является сильным негативным регулятором почти всех SAM-зависимых метилаз, несмотря на их биологическое разнообразие. Он гидролизуется до гомоцистеина и аденозина EC S -аденозилгомоцистеингидролазой 3.3.1.1, а гомоцистеин рециркулируется обратно в метионин посредством переноса метильной группы от 5-метилтетрагидрофолата одним из двух классов метионинсинтаз (т.е. кобаламин -зависимых ( EC) 2.1.1.13 ) или кобаламинонезависимый ( ЕС 2.1.1.14 )). Этот метионин затем может быть преобразован обратно в SAM, завершая цикл. [ 5 ] На лимитирующей стадии цикла SAM MTHFR (метилентетрагидрофолатредуктаза) необратимо восстанавливает 5,10-метилентетрагидрофолат до 5-метилтетрагидрофолата. [ 6 ]

Радикальные ферменты SAM

[ редактировать ]

Большое количество ферментов восстановительно расщепляет SAM с образованием радикалов: 5'-дезоксиаденозил-5'-радикала , метилового радикала и других. Эти ферменты называются радикальными SAM . Все они имеют железо-серный кластер . в своих активных центрах [ 7 ] Большинство ферментов, обладающих такой способностью, имеют общую область гомологии последовательности, которая включает мотив CxxxCxxC или близкий вариант. Эта последовательность обеспечивает три цистеинилтиолатных лиганда, которые связываются с тремя из четырех металлов в кластере 4Fe-4S. Четвертый Fe связывает SAM.

Радикальные промежуточные продукты, генерируемые этими ферментами, выполняют широкий спектр необычных химических реакций. Примеры радикальных ферментов SAM включают лиазу фотопродукта спор , активазы пируватформиат-лиазы и анаэробных сульфатаз, лизин-2,3-аминомутазу и различные ферменты биосинтеза кофакторов, модификации пептидов, образования металлопротеиновых кластеров, тРНК модификации , метаболизма липидов и т. д. Некоторые радикальные ферменты Ферменты SAM используют второй SAM в качестве донора метила. Радикальные ферменты SAM гораздо более распространены у анаэробных бактерий, чем у аэробных организмов. Их можно найти во всех сферах жизни, и они практически не изучены. Недавнее биоинформатическое исследование пришло к выводу, что это семейство ферментов включает по меньшей мере 114 000 последовательностей, включая 65 уникальных реакций. [ 8 ]

Дефицит радикальных ферментов SAM связан с различными заболеваниями, включая врожденные пороки сердца , боковой амиотрофический склероз и повышенную восприимчивость к вирусам. [ 8 ]

Биосинтез полиаминов

[ редактировать ]

Другая важная роль SAM заключается в биосинтезе полиаминов . Здесь SAM декарбоксилируется аденозилметиониндекарбоксилазой ( EC 4.1.1.50 ) с образованием S -аденозилметионинамина . Это соединение затем жертвует свою н- пропиламиновую группу при биосинтезе полиаминов, таких как спермидин и спермин , из путресцина . [ 9 ]

SAM необходим для роста и восстановления клеток. Он также участвует в биосинтезе некоторых гормонов и нейротрансмиттеров, влияющих на настроение, таких как адреналин . Метилтрансферазы также ответственны за добавление метильных групп к 2'-гидроксилам первого и второго нуклеотидов рядом с 5'-кэпом в информационной РНК . [ 10 ] [ 11 ]

Терапевтическое использование

[ редактировать ]

Боль при остеоартрите

[ редактировать ]

По состоянию на 2012 год данные о том, может ли SAM облегчить боль при остеоартрите, были неубедительными ; Проведенные клинические испытания были слишком малы, чтобы можно было делать обобщения. [ 12 ]

Заболевания печени

[ редактировать ]

Цикл SAM тесно связан с печенью с 1947 года, поскольку у людей с алкогольным циррозом печени в крови накапливается большое количество метионина. [ 13 ] Хотя многочисленные данные лабораторных испытаний на клетках и моделях животных позволяют предположить, что SAM может быть полезен для лечения различных заболеваний печени , по состоянию на 2012 год SAM не изучался ни в каких крупных рандомизированных плацебо-контролируемых клинических исследованиях, которые позволили бы оценить его эффективность. и безопасность. [ 14 ] [ 15 ]

Депрессия

[ редактировать ]

Кокрейновский обзор 2016 года пришел к выводу, что в отношении большого депрессивного расстройства «учитывая отсутствие доказательств высокого качества и невозможность сделать твердые выводы на основе этих данных, следует продолжить изучение использования SAMe для лечения депрессии у взрослых». [ 16 ]

Систематический обзор 2020 года показал, что он действует значительно лучше, чем плацебо, и дает такие же результаты, как и другие широко используемые антидепрессанты (имипрамин и эсциталопрам). [ 17 ]

Противораковое лечение

[ редактировать ]

Недавно было показано, что SAM играет роль в эпигенетической регуляции. Метилирование ДНК является ключевым регулятором эпигенетической модификации во время развития и дифференцировки клеток млекопитающих. В моделях на мышах избыточные уровни SAM были вовлечены в ошибочные паттерны метилирования, связанные с диабетической нейропатией. SAM служит донором метила при метилировании цитозина, которое является ключевым процессом эпигенетической регуляции. [ 18 ] Из-за такого влияния на эпигенетическую регуляцию SAM был протестирован в качестве противоракового средства. При многих видах рака пролиферация зависит от низкого уровня метилирования ДНК. Было показано, что добавление in vitro при таких видах рака реметилирует последовательности промотора онкогена и снижает выработку протоонкогенов. [ 19 ] При таких видах рака, как колоректальный рак, аберрантное глобальное гиперметилирование может ингибировать промоторные области генов, подавляющих опухоль. Вопреки прежней информации, колоректальный рак (КРР) характеризуется глобальным гипометилированием и промотор-специфичным метилированием ДНК. [ 20 ]

Фармакокинетика

[ редактировать ]

При пероральном приеме САМ достигает пиковых концентраций в плазме через три-пять часов после приема таблетки с энтеросолюбильным покрытием (400–1000 мг). Период полувыведения составляет около 100 минут. [ 21 ]

Доступность в разных странах

[ редактировать ]

В Канаде, Великобритании, [ 22 ] и в США SAM продается в виде пищевой добавки под торговым названием SAM-e (также пишется SAME или SAMe). [ 23 ] Он был представлен в США в 1999 году, после Закона о пищевых добавках, здравоохранении и образовании . принятия в 1994 году [ 24 ]

Он был представлен как рецептурный препарат в Италии в 1979 году, в Испании в 1985 году и в Германии в 1989 году. [ 24 ] По состоянию на 2012 год он продавался как рецептурный препарат в России, Индии, Китае, Италии, Германии, Вьетнаме и Мексике. [ 15 ]

Побочные эффекты

[ редактировать ]

желудочно-кишечные расстройства, диспепсия и беспокойство . При употреблении SAM могут возникнуть [ 21 ] Долгосрочные эффекты неизвестны. SAM является слабым ДНК- алкилирующим агентом. [ 25 ]

Другим зарегистрированным побочным эффектом SAM является бессонница ; поэтому добавку часто принимают утром. Другие сообщения о легких побочных эффектах включают отсутствие аппетита, запор, тошноту, сухость во рту, потливость и беспокойство/нервозность, но в плацебо-контролируемых исследованиях эти побочные эффекты возникают примерно с такой же частотой в группах плацебо. [ нужна медицинская ссылка ]

Взаимодействие и противопоказания

[ редактировать ]

Прием SAM одновременно с некоторыми лекарствами может увеличить риск серотонинового синдрома — потенциально опасного состояния, вызванного избытком серотонина. Эти препараты включают, помимо прочего, декстрометорфан (Робитуссин), меперидин (Демерол), пентазоцин (Талвин) и трамадол (Ультрам). [ 26 ]

SAM также может взаимодействовать со многими антидепрессантами, включая триптофан и растительное лекарственное средство Hypericum perforatum (зверобой), увеличивая вероятность серотонинового синдрома или других побочных эффектов, а также может снижать эффективность леводопы при болезни Паркинсона. [ 27 ] СЭМ может увеличить риск маниакальных эпизодов у людей с биполярным расстройством . [ 27 ]

Токсичность

[ редактировать ]

Исследование 2022 года пришло к выводу, что SAMe может быть токсичным. Жан-Мишель Фустин из Манчестерского университета сообщил, что исследователи обнаружили, что избыток SAMe распадается на аденин и метилтиоаденозин в организме , что приводит к парадоксальному эффекту ингибирования метилирования. Это было обнаружено у лабораторных мышей , наносящее вред здоровью, и при испытаниях in vitro на клетках человека. [ 28 ] [ 22 ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Перейти обратно: а б Кантони, GL (1952). «Природа активного донора метила, образующегося ферментативно из L-метионина и аденозинтрифосфата». J Am Chem Soc . 74 (11): 2942–3. дои : 10.1021/ja01131a519 .
  2. ^ Дин, Вэй; Смулан, Лорисса Дж.; Хоу, Николь С.; Тауберт, Стефан; Уоттс, Дженнифер Л.; Уокер, Эми К. (6 октября 2015 г.). « Уровни S -аденозилметионина регулируют врожденный иммунитет посредством различных путей, зависимых от метилирования» . Клеточный метаболизм . 22 (4): 633–645. дои : 10.1016/j.cmet.2015.07.013 . ПМЦ   4598287 . ПМИД   26321661 .
  3. ^ Ван, X.; О, МВт; Комацу, С. (01 июня 2016 г.). «Характеристика S -аденозилметионинсинтетаз в соевых бобах в условиях наводнения и засухи» . Биология Плантарум . 60 (2): 269–278. дои : 10.1007/s10535-016-0586-6 . ISSN   0006-3134 . S2CID   15567646 .
  4. ^ Финкельштейн Дж., Мартин Дж. (2000). «Гомоцистеин». Международный журнал биохимии и клеточной биологии . 32 (4): 385–9. дои : 10.1016/S1357-2725(99)00138-7 . ПМИД   10762063 .
  5. ^ Фёдингер М., Хёрл В., Сундер-Плассманн Г. (январь – февраль 2000 г.). «Молекулярная биология 5,10-метилентетрагидрофолатредуктазы». Дж. Нефрол . 13 (1): 20–33. ПМИД   10720211 .
  6. ^ Гойетт, П.; Самнер, Дж. С.; Милош, Р.; Дункан, AM; Розенблатт, Д.С.; Мэтьюз, Р.Г.; Розен, Р. (1 июня 1994 г.). «Метилентетрагидрофолатредуктаза человека: выделение кДНК, картирование и идентификация мутаций». Природная генетика . 7 (2): 195–200. дои : 10.1038/ng0694-195 . ISSN   1061-4036 . ПМИД   7920641 . S2CID   23877329 .
  7. ^ Букер, С.Дж.; Гроув, ТЛ (2010). «Механистическая и функциональная универсальность радикальных ферментов SAM» . Отчеты о биологии F1000 . 2:52 . дои : 10.3410/B2-52 . ПМЦ   2996862 . ПМИД   21152342 .
  8. ^ Перейти обратно: а б Ландграф, Брэдли Дж.; Маккарти, Эрин Л.; Букер, Сквайр Дж. (13 июня 2016 г.). «Радикальные S -аденозилметиониновые ферменты в здоровье и болезнях человека». Ежегодный обзор биохимии . 85 : 485–514. doi : 10.1146/annurev-biochem-060713-035504 . ПМИД   27145839 .
  9. ^ Роже С (2006). « S -Аденозил-L-метионин: помимо универсального донора метильной группы». Фитохимия . 67 (15): 1686–98. Бибкод : 2006PChem..67.1686R . doi : 10.1016/j.phytochem.2006.04.019 . ПМИД   16766004 .
  10. ^ Лоенен В. (2006). « S -Аденозилметионин: мастер на все руки и мастер всего?». Биохим Соц Транс . 34 (Часть 2): 330–3. дои : 10.1042/BST20060330 . ПМИД   16545107 .
  11. ^ Чианг П., Гордон Р., Тал Дж., Цзэн Дж., Доктор Б., Пардхасарадхи К., Макканн П. (1996). « S -Аденозилметионин и метилирование» . ФАСЕБ Дж . 10 (4): 471–80. дои : 10.1096/fasebj.10.4.8647346 . ПМИД   8647346 . S2CID   11214528 .
  12. ^ Рутьес, AW; Нюеш, Э; Райхенбах, С; Юни, П. (7 октября 2009 г.). « S -Аденозилметионин при остеоартрите коленного или тазобедренного сустава» (PDF) . Кокрановская база данных систематических обзоров . 2009 (4): CD007321. дои : 10.1002/14651858.CD007321.pub2 . ПМК   7061276 . ПМИД   19821403 .
  13. ^ Мато, Хосе М (1997). « Синтез S -аденозилметионина: Молекулярные механизмы и клинические последствия». Фармакология и терапия . 73 (3): 265–280. дои : 10.1016/s0163-7258(96)00197-0 . hdl : 10261/79246 . ПМИД   9175157 .
  14. ^ Ансти, КМ; Дэй, КП (ноябрь 2012 г.). « Терапия S -аденозилметионином (SAMe) при заболеваниях печени: обзор современных данных и клинической пользы» . Журнал гепатологии . 57 (5): 1097–109. дои : 10.1016/j.jhep.2012.04.041 . ПМИД   22659519 .
  15. ^ Перейти обратно: а б Лу, Южная Каролина; Мато, Дж. М. (октябрь 2012 г.). « S -Аденозилметионин для здоровья печени, травм и рака» . Физиологические обзоры . 92 (4): 1515–42. doi : 10.1152/physrev.00047.2011 . ПМЦ   3698976 . ПМИД   23073625 .
  16. ^ Галиция, я; Олдани, Л; Макритчи, К; Амари, Э; Дугалл, Д; Джонс, Теннесси; Лам, RW; Массей, Дж.Дж.; Ятам, Л.Н.; Янг, АХ (10 октября 2016 г.). « S -Аденозилметионин (SAMe) при депрессии у взрослых» . Кокрановская база данных систематических обзоров . 2016 (10): CD011286. дои : 10.1002/14651858.CD011286.pub2 . ПМК   6457972 . ПМИД   27727432 .
  17. ^ Куомо, Алессандро; Беккарини Крещенци, Бруно; Болоньези, Симона; Гораччи, Арианна; Кукуна, Деспойна; Росси, Родольфо; Фаджолини, Андреа (05 сентября 2020 г.). «S-Аденозилметионин (SAMe) при большом депрессивном расстройстве (БДР): систематический обзор, ориентированный на врачей» . Анналы общей психиатрии . 19 (1). Springer Science and Business Media LLC: 50. doi : 10.1186/s12991-020-00298-z . ISSN   1744-859X . ПМЦ   7487540 . ПМИД   32939220 .
  18. ^ Варела-Рей, Марта (2014). « Уровни S -аденозилметионина регулируют метилом ДНК шванновских клеток» . Нейрон . 81 (5): 1024–1039. дои : 10.1016/j.neuron.2014.01.037 . ПМЦ   3960855 . ПМИД   24607226 .
  19. ^ Шмидт, Томас; Леха, Андреас; Салинас-Ристер, Габриэла (31 декабря 2016 г.). «Обработка клеток рака простаты S- аденозилметионином приводит к полногеномным изменениям профилей транскрипции». Джин . 595 (2): 161–167. дои : 10.1016/j.gene.2016.09.032 . ПМИД   27688072 .
  20. ^ Це, Янсон (12 сентября 2017 г.). «Аберрантное метилирование ДНК при колоректальном раке: на что нам следует ориентироваться?» . Национальная медицинская библиотека . 3 (10): 698–712. дои : 10.1016/j.trecan.2017.08.003 . ПМИД   28958388 .
  21. ^ Перейти обратно: а б Наджм В.И., Рейнш С., Хелер Ф., Тобис Дж.С., Харви П.В. (февраль 2004 г.). « S -Аденозилметионин (SAMe) в сравнении с целекоксибом для лечения симптомов остеоартрита: двойное слепое перекрестное исследование. ISRCTN36233495» . BMC Расстройство опорно-двигательного аппарата . 5 :6. дои : 10.1186/1471-2474-5-6 . ПМЦ   387830 . ПМИД   15102339 .
  22. ^ Перейти обратно: а б Маккай, Робин (10 апреля 2022 г.). «Биологи предостерегают от токсичных «здоровых» добавок SAMe» . Наблюдатель .
  23. ^ Вулстон, Крис (31 декабря 2020 г.). «Что такое САМ-е?» . День здоровья . Архивировано из оригинала 12 августа 2020 г.
  24. ^ Перейти обратно: а б Боттильери, Т. (ноябрь 2002 г.). « S -Аденозил-L-метионин (SAMe): от скамейки до постели — молекулярная основа плейотрофной молекулы» . Американский журнал клинического питания . 76 (5): 1151С–1157С. дои : 10.1093/ajcn/76.5.1151S . ПМИД   12418493 .
  25. ^ Ридберг Б., Линдал Т. (1982). «Неферментативное метилирование ДНК внутриклеточным донором метильной группы S -аденозил-L-метионином является потенциально мутагенной реакцией» . ЭМБО Дж . 1 (2): 211–6. дои : 10.1002/j.1460-2075.1982.tb01149.x . ПМК   553022 . ПМИД   7188181 .
  26. ^ «САМе – Клиника Мэйо» . Клиника Мэйо .
  27. ^ Перейти обратно: а б « S -аденозил-L-метионин (SAMe): подробно» . Национальный центр дополнительного и интегративного здравоохранения (NCCIH). 11 января 2017 г.
  28. ^ Фукумото, Кадзуки; Ито, Какеру; Саер, Бенджамин; Тейлор, Джордж; Он, Шики; Ямано, река; Ториба, Юки; Хейс, Эндрю; Окамура, Хитоши; Фустин, Жан-Мишель (5 апреля 2022 г.). «Избыток S-аденозилметионина ингибирует метилирование посредством катаболизма до аденина» . Коммуникационная биология . 5 (1). Издательская группа Nature : 313. doi : 10.1038/s42003-022-03280-5 . hdl : 2433/269415 . ISSN   2399-3642 . ПМЦ   8983724 . ПМИД   35383287 .
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 25be64282d9d672b25cde126980e70de__1719303000
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/25/de/25be64282d9d672b25cde126980e70de.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
S-Adenosyl methionine - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)