пироглутаминовая кислота
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК 5-Оксопролин | |
| Систематическое название ИЮПАК 5-Оксопирролидин-2-карбоновая кислота | |
Другие имена
| |
| Идентификаторы | |
| |
3D модель ( JSmol ) |
|
| 3DMet |
|
| Сокращения | Глп |
| 82134 | |
| ЧЭБИ |
|
| ChEMBL |
|
| ChemSpider |
|
| DrugBank |
|
| Информационная карта ECHA | 100.005.227 |
| Номер ЕС |
|
| 1473408 | |
| |
| КЕГГ |
|
| МеШ | Пирролидонкарбоновая+кислота |
CID PubChem |
|
| Номер RTECS |
|
| УНИИ |
|
Панель инструментов CompTox ( EPA ) |
|
| |
| |
| Характеристики | |
| С5Н7НО3 | |
| Молярная масса | 129,115 г·моль −1 |
| Температура плавления | 184 °C (363 °F; 457 К) |
| лог P | -0,89 |
| Кислотность ( pK a ) | -1,76, 3,48, 12,76 |
| Основность (p K b ) | 15.76, 10.52, 1.24 |
| Изоэлектрическая точка | 0,94 |
| Родственные соединения | |
Родственные соединения | пролин 2-пирролидон |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Пироглутамовая кислота (также известная как PCA , 5-оксопролин , пидоловая кислота ) — это повсеместно распространенное, но недостаточно изученное природное производное аминокислоты , в котором свободная аминогруппа глутаминовой кислоты или глутамина циклизуется с образованием лактама . [1] Названия сопряженных оснований , анионов , солей и эфиров пироглутаминовой кислоты — пироглутамат , 5-оксопролинат или пидолат.
Это метаболит в цикле глутатиона, который преобразуется в глутамат 5-оксопролиназой . Пироглутамат содержится во многих белках, включая бактериородопсин . N -концевая глутаминовая кислота и остатки глутамина могут спонтанно циклизоваться, превращаясь в пироглутамат, или ферментативно преобразовываться глутаминилциклазами . [2] Это одна из нескольких форм заблокированных N -концов, которые представляют проблему для N -концевого секвенирования с использованием химии Эдмана , которая требует свободной первичной аминогруппы, отсутствующей в пироглутаминовой кислоте. Фермент пироглутаматаминопептидаза может восстанавливать свободный N -конец, отщепляя остаток пироглутамата. [3]
Пироглутаминовая кислота существует в виде двух различных энантиомеров :
- (2 R ) или D , который оказывается (+) или d
- (2 S ) или L , что означает (–) или l
Метаболизм
Как было впервые обнаружено в 1882 году, пироглутаминовая кислота может быть образована путем нагревания глутаминовой кислоты при 180 °C, что приводит к потере молекулы воды. В живых клетках она образуется из глутатиона под действием фермента γ-глутамилциклотрансферазы . [1] Пироглутаминовая кислота может функционировать в хранилище глутамата и противодействует действию глутамата, в том числе в мозге. [1] Она также действует на холинергическую систему мозга ; [4] Содержание β-амилоида, содержащего пироглутаминовую кислоту, увеличивается при болезни Альцгеймера ; это может быть частью процесса заболевания. [5] Повышенный уровень пироглутаминовой кислоты в крови, приводящий к избытку в моче ( 5-оксопролинурия ), может возникнуть после передозировки парацетамола , а также при некоторых врожденных ошибках метаболизма , вызывая метаболический ацидоз с высокой анионной щелью . [1] [6]
Использует
Натриевая соль пироглутаминовой кислоты, известная как пироглутамат натрия, натрий PCA или пидолат натрия, используется для сухой кожи и волос, так как является увлажнителем . Она имеет низкую токсичность и не раздражает кожу, но ее использование в продуктах ограничено высокой ценой. [7] [8]
L -пироглутаминовая кислота продается в Интернете как ноотропная пищевая добавка . [9] [10]
Пидолат магния , магниевая соль пироглутаминовой кислоты, содержится в некоторых минеральных добавках . В доклиническом исследовании были выявлены дополнительные фармакологические свойства пироглутаминовой кислоты, такие как антифосфодиэстеразная активность типа 5 , антиангиотензинпревращающий фермент и антиуреазная активность . [11]
Ссылки
- ^ abcd Кумар, Ахилеш; Бачхават, Ананд К. (2012). «Пироглутаминовая кислота: проливая свет на малоизученный метаболит» (PDF) . Current Science . 102 (2): 288–297. JSTOR 24083854.
- ^ Шиллинг, Стефан; Вастернак, Клаус; Демут, Ганс-Ульрих (1 августа 2008 г.). «Глутаминилциклазы животных и растений: случай функционально конвергентной эволюции белков». Биологическая химия . 389 (8): 983–91. doi :10.1515/BC.2008.111. PMID 18979624. S2CID 24074284.
- ^ Поделл, Дэвид Н.; Абрахам, Джордж Н. (март 1978 г.). «Методика удаления пироглутаминовой кислоты с аминоконца белков с использованием пироглутаматаминопептидазы печени теленка». Biochemical and Biophysical Research Communications . 81 (1): 176–185. doi :10.1016/0006-291X(78)91646-7. PMID 26343.
- ^ Pepeu, Giancarlo; Spignoli, Giacomo (январь 1989). «Ноотропные препараты и мозговые холинергические механизмы». Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry . 13 : S77–S88. doi :10.1016/0278-5846(89)90112-7. PMID 2694231. S2CID 11309268.
- ^ Джаухар, Садим; Виртс, Оливер; Байер, Томас А. (11 ноября 2011 г.). «Пироглутамат амилоид-β (Aβ): человек-топор при болезни Альцгеймера». Журнал биологической химии . 286 (45): 38825–38832. doi : 10.1074/jbc.R111.288308 . PMC 3234707. PMID 21965666 .
- ^ Liss, DB; Paden, MS; Schwarz, ES; Mullins, ME (11 октября 2013 г.). «Каково клиническое значение 5-оксопролина (пироглутаминовой кислоты) при метаболическом ацидозе с высокой анионной щелью после воздействия парацетамола (ацетаминофена)?». Клиническая токсикология . 51 (9): 817–827. doi :10.3109/15563650.2013.844822. PMID 24111553. S2CID 43541851.
- ^ "Hydromol® (Alliance)". Британский национальный формуляр . Получено 5 декабря 2015 г.
- ^ Юнгерманн, Эрик; Зоннтаг, Норман О.В. (19 июля 1991 г.). «Альтернативы глицерину». В Эрике Юнгерманне; Норман О.В. Зоннта (ред.). Глицерин: ключевой косметический ингредиент . ЦРК Пресс. п. 424. ИСБН 978-0-8247-8465-2.
- ^ ДеллаВеккья, Мэтью Дж. (декабрь 2013 г.). «Неточная химическая структура серелаксина». Pharmacy and Therapeutics . 38 (12): 763. PMC 3875272. PMID 24391398 .
- ^ Макдугалл, Грэм Дж.; Остин-Уэллс, Воннетт; Циммерман, Тина (24 июня 2016 г.). «Польза нутрицевтических продуктов, продаваемых для улучшения когнитивных функций и памяти». Журнал холистического сестринского дела . 23 (4): 415–433. doi :10.1177/0898010105280097. PMC 2398696. PMID 16251490 .
- ^ Šudomová, Miroslava; Hassan, Sherif TS; Khan, Haroon; Rasekhian, Mahsa; Nabavi, Seyed Mohammad (21 августа 2019 г.). «Мультибиохимическое и in silico исследование антиферментативных действий пироглутаминовой кислоты против PDE-5, ACE и уреазы с использованием различных аналитических методов: неисследованные фармакологические свойства и оценка цитотоксичности». Biomolecules . 9 (9): 392. doi : 10.3390/biom9090392 . PMC 6770154 . PMID 31438631.
