α-гидроксиглутаровая кислота
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК 2-гидроксипентандиовая кислота | |
| Другие имена 2-гидроксиглутаровая кислота | |
| Идентификаторы | |
| |
3D модель ( JSmol ) |
|
| 1723805 | |
| ЧЭБИ |
|
| ChemSpider |
|
| КЕГГ |
|
| МеШ | Альфа-гидроксиглутарат |
CID PubChem |
|
| УНИИ |
|
Панель инструментов CompTox ( EPA ) |
|
| |
| |
| Характеристики | |
| С5Н8О5 | |
| Молярная масса | 148,114 г·моль −1 |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
α-Гидроксиглутаровая кислота (2-гидроксиглутаровая кислота) — это альфа-гидроксикислотная форма глутаровой кислоты .
В биологии
У людей это соединение образуется гидроксикислотно -оксокислотной трансгидрогеназой, тогда как у бактерий оно образуется 2-гидроксиглутаратсинтазой . Соединение может быть преобразовано в α-кетоглутаровую кислоту под действием 2-гидроксиглутаратдегидрогеназы , которые у людей представляют собой два фермента, называемые D2HGDH и L2HGDH . Дефицит любого из этих двух ферментов приводит к заболеванию, известному как 2-гидроксиглутаровая ацидурия .
Д-2-гидроксиглутарат
Мутации в изоцитратдегидрогеназе ( IDH1 и IDH2 ), которые часто встречаются при глиоме и ОМЛ , [1] [2] [3] производят D -2-гидроксиглутарат из альфа-кетоглутарата . [4] D -2-гидроксиглутарат накапливается до очень высоких концентраций, что подавляет функцию ферментов, зависящих от альфа-кетоглутарата, включая гистонлизиндеметилазы . [5] [6] Это приводит к гиперметилированному состоянию ДНК и гистонов, [7] что приводит к различной экспрессии генов, которые могут активировать онкогены и инактивировать гены-супрессоры опухолей . Исследования также показали, что 2-гидроксиглутарат может быть преобразован обратно в альфа-кетоглутарат либо ферментативно, либо неферментативно. [8] [9] Необходимы дальнейшие исследования, чтобы полностью понять динамику между 2-гидроксиглутаратом и альфа-кетоглутаратом.
L-2-гидроксиглутарат
С другой стороны, L-2-гидроксиглутарат вырабатывается в больших количествах в условиях низкого содержания кислорода, в том числе в клетках иммунной системы. [10]
Ссылки
- ^ Capper D, Zentgraf H, Balss J, Hartmann C, von Deimling A (ноябрь 2009 г.). «Моноклональное антитело, специфичное для мутации IDH1 R132H». Acta Neuropathol . 118 (5): 599–601. doi :10.1007/s00401-009-0595-z. PMID 19798509. S2CID 36093146.
- ^ Ward PS, Patel J, Wise DR и др. (март 2010 г.). «Общей чертой мутаций IDH1 и IDH2, связанных с лейкемией, является неоморфная активность фермента, преобразующего альфа-кетоглутарат в 2-гидроксиглутарат». Cancer Cell . 17 (3): 225–34. doi :10.1016/j.ccr.2010.01.020. PMC 2849316 . PMID 20171147.
- ^ Wang Y, Xiao M, Chen X, Chen L, Xu Y, Lv L, Wang P, Yang H, Ma S, Lin H, Jiao B, Ren R, Ye D, Guan KL, Xiong Y (февраль 2015 г.). «WT1 рекрутирует TET2 для регулирования экспрессии своего целевого гена и подавления пролиферации лейкозных клеток». Molecular Cell . 57 (4): 662–73. doi :10.1016/j.molcel.2014.12.023. PMC 4336627 . PMID 25601757.
- ^ Dang L, White DW, Gross S, Bennett BD, Bittinger MA, Driggers EM, Fantin VR, Jang HG, Jin S, Keenan MC, Marks KM, Prins RM, Ward PS, Yen KE, Liau LM, Rabinowitz JD, Cantley LC, Thompson CB, Vander Heiden MG, Su SM (июнь 2010 г.). "Связанные с раком мутации IDH1 производят 2-гидроксиглутарат". Nature . 465 (7300): 966. Bibcode :2010Natur.465..966D. doi :10.1038/nature09132. PMC 3766976 . PMID 20559394.
- ^ Chowdhury R, Yeoh KK, Tian YM, Hillringhaus L, Bagg EA, Rose NR, Leung IK, Li XS, Woon EC, Yang M, McDonough MA, King ON, Clifton IJ, Klose RJ, Claridge TD, Ratcliffe PJ, Schofield CJ, Kawamura A (май 2011 г.). «Онкометаболит 2-гидроксиглутарат ингибирует деметилазы гистонового лизина». EMBO Rep . 12 (5): 463–9. doi :10.1038/embor.2011.43. PMC 3090014. PMID 21460794 .
- ^ Wang YP, Lei QY (2018). «Метаболическое перекодирование эпигенетики при раке». Cancer Commun (Lond) . 38 (1): 1–8. doi : 10.1186/s40880-018-0302-3 . PMC 5993135. PMID 29784032 .
- ^ Сюй В, Ян Х, Лю Ю, Ян Ю, Ван П, Ким Ш, Ито С, Ян С, Ван П, Сяо MT, Лю LX, Цзян WQ, Лю Дж, Чжан JY, Ван Б, Фрай С, Чжан Ю, Сюй Ю.Х., Лей Ци, Гуань К.Л., Чжао С.М., Сюн Ю (январь 2011 г.). «Онкометаболит 2-гидроксиглутарат является конкурентным ингибитором α-кетоглутарат-зависимых диоксигеназ». Раковая клетка . 19 (1): 17–30. дои : 10.1016/j.ccr.2010.12.014. ПМЦ 3229304 . ПМИД 21251613.
- ^ Koivunen P, Lee S, Duncan CG, Lopez G, Lu G, Ramkissoon S, Losman JA, Joensuu P, Bergmann U, Gross S, Travins J, Weiss S, Looper R, Ligon KL, Verhaak RG, Yan H, Kaelin WG Jr (февраль 2012 г.). «Трансформация (R)-энантиомером 2-гидроксиглутарата, связанная с активацией EGLN» (PDF) . Nature . 483 (7390): 484–8. Bibcode : 2012Natur.483..484K. doi : 10.1038/nature10898. PMC 3656605. PMID 22343896.
- ^ Тархонская Х., Рыдзик А.М., Люнг И.К., Лоик Н.Д., Чан MC, Кавамура А., МакКалла Дж.С., Кларидж Т.Д., Флэшман Э., Шофилд С.Дж. (март 2014 г.). «Неферментативная химия обеспечивает 2-гидроксиглутарат-опосредованную активацию 2-оксоглутаратоксигеназ». Нат Коммун . 5 : 3423. Бибкод : 2014NatCo...5.3423T. doi : 10.1038/ncomms4423. ПМК 3959194 . ПМИД 24594748.
- ^ Tyrakis PA, Palazon A, Macias D, Lee KL, Phan AT, Veliça P, You J, Chia GS, Sim J, Doedens A, Abelanet A, Evans CE, Griffiths JR, Poellinger L, Goldrath AW, Johnson RS (декабрь 2016 г.). «S-2-гидроксиглутарат регулирует судьбу Т-лимфоцитов CD8+». Nature . 540 (7632): 236–241. Bibcode :2016Natur.540..236T. doi :10.1038/nature20165. PMC 5149074 . PMID 27798602.
