изоаспартат

Изоаспарагиновая кислота ( изоаспартат , изоаспартил , β-аспартат ) представляет собой аспарагиновой кислоты остаток , изомерный типичной α- пептидной связи. Это β-аминокислота, карбоксильная группа которой перемещена к основной цепи. Такое изменение вызвано химической реакцией , в которой атом азота на следующей за пептидной связью N+1 (черный цвет в правом верхнем углу рисунка 1) атакует γ-углерод боковой цепи остатка аспарагина или нуклеофильно аспарагиновой кислоты . образуя промежуточный продукт сукцинимида (красный). В результате гидролиза промежуточного продукта образуются два продукта: аспарагиновая кислота (черный цвет слева) или изоаспарагиновая кислота, которая представляет собой β-аминокислоту (зеленый цвет внизу справа). ^{[ 1 ]} Реакция также приводит к дезамидированию остатка аспарагина. Может произойти рацемизация , приводящая к образованию D-аминокислот. ^{[ 2 ]}

Кинетика образования изоаспартила

Предполагается, что реакции образования изоаспартила являются одним из факторов, ограничивающих полезное время жизни белков . ^{[ 3 ]}

Образование изоаспартила происходит гораздо быстрее, если за аспарагином следует небольшой гибкий остаток (такой как Gly), который оставляет пептидную группу открытой для атаки. Эти реакции также протекают гораздо быстрее при повышенном pH (>10) и температуре.

Ремонт

L-изоаспартилметилтрансфераза восстанавливает остатки изоаспартата и D-аспартата, прикрепляя метильную группу к карбоксильной группе боковой цепи остатка, создавая сложный эфир. Эфир быстро и спонтанно превращается в сукцинимид (красный) и случайным образом снова превращается в нормальную аспарагиновую кислоту (черный) или снова в изоаспартат (зеленый) для следующей попытки. ^{[ 4 ]}

Ссылки

^ Кларк С. (1987). «Склонность к спонтанному образованию сукцинимида из остатков аспартила и аспарагина в клеточных белках». Международный журнал исследований пептидов и белков . 30 (6): 808–821. дои : 10.1111/j.1399-3011.1987.tb03390.x . ПМИД 3440704 .
^ Ян Х, Зубарев Р.А. (2010). «Масс-спектрометрический анализ дезамидирования аспарагина и изомеризации аспартата в полипептидах» . Электрофорез . 31 (11): 1764–1772. дои : 10.1002/elps.201000027 . ПМК 3104603 . ПМИД 20446295 .
^ Стивенсон Р.К., Кларк С. (1989). «Образование сукцинимида из аспартиловых и аспарагиниловых пептидов как модель спонтанной деградации белков» . Ж. Биол. Хим . 264 (11): 6164–6170. дои : 10.1016/S0021-9258(18)83327-0 . ПМИД 2703484 .
^ Ямамото А, Такаги Х, Китамура Д, Тацуока Х, Накано Х, Кавано Х, Куроянаги Х, Яхаги Ю, Кобаяши С, Коидзуми К, Сакаи Т, Сайто К, Чиба Т, Кавамура К, Сузуки К, Ватанабэ Т, Мори Х , Ширасава Т. (март 1998 г.). «Дефицит белка L-изоаспартилметилтрансферазы приводит к фатальной прогрессирующей эпилепсии» . Дж. Нейроски . 18 (6): 2063–74. doi : 10.1523/JNEUROSCI.18-06-02063.1998 . ПМК 6792936 . ПМИД 9482793 .

[1] Кларк С. (1987). «Склонность к спонтанному образованию сукцинимида из остатков аспартила и аспарагина в клеточных белках». Международный журнал исследований пептидов и белков . 30 (6): 808–821. дои : 10.1111/j.1399-3011.1987.tb03390.x . ПМИД 3440704 .

[2] Ян Х, Зубарев Р.А. (2010). «Масс-спектрометрический анализ дезамидирования аспарагина и изомеризации аспартата в полипептидах» . Электрофорез . 31 (11): 1764–1772. дои : 10.1002/elps.201000027 . ПМК 3104603 . ПМИД 20446295 .

[3] Стивенсон Р.К., Кларк С. (1989). «Образование сукцинимида из аспартиловых и аспарагиниловых пептидов как модель спонтанной деградации белков» . Ж. Биол. Хим . 264 (11): 6164–6170. дои : 10.1016/S0021-9258(18)83327-0 . ПМИД 2703484 .

[Yamamoto-4] Ямамото А, Такаги Х, Китамура Д, Тацуока Х, Накано Х, Кавано Х, Куроянаги Х, Яхаги Ю, Кобаяши С, Коидзуми К, Сакаи Т, Сайто К, Чиба Т, Кавамура К, Сузуки К, Ватанабэ Т, Мори Х , Ширасава Т. (март 1998 г.). «Дефицит белка L-изоаспартилметилтрансферазы приводит к фатальной прогрессирующей эпилепсии» . Дж. Нейроски . 18 (6): 2063–74. doi : 10.1523/JNEUROSCI.18-06-02063.1998 . ПМК 6792936 . ПМИД 9482793 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]