Изоаспартат - Isoaspartate

Реакция образования изоаспартила Asn-Gly (вверху справа) в Asp-Gly (слева) или изо (Asp) -Gly (зеленым цветом внизу справа).

Изоаспарагиновая кислота (изоаспартат, изоаспартил, β-аспартат) является аспарагиновая кислота остаток изомерный к типичному α пептид связь. Это β-аминокислота с карбоксилом боковой цепи, перемещенным в основную цепь. Такое изменение вызвано химическая реакция в котором атом азота на N + 1 следующий пептид облигация (черным цветом вверху справа на Рисунке 1) нуклеофильно атакует γ-углерод боковая цепь из аспарагин или же аспарагиновая кислота остаток, образующий сукцинимид средний (красным). Гидролиз промежуточного продукта приводит к двум продуктам: либо аспарагиновой кислоте (черная слева), либо изоаспарагиновой кислоте, которая представляет собой β-аминокислоту (зеленая внизу справа).^[1] Реакция также приводит к дезамидирование остатка аспарагина. Рацемизация может происходить, приводя к образованию D-аминокислот.^[2]

Кинетика образования изоаспартила

Было высказано предположение, что реакции образования изоаспартила являются одним из факторов, ограничивающих полезный срок службы белки.^[3]

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

Ремонт

L-изоаспартилметилтрансфераза восстанавливает изоаспартатные и D-аспартатные остатки, прикрепляя метильную группу к карбоксильной группе боковой цепи в остатке, создавая сложный эфир. Сложный эфир быстро и самопроизвольно превращается в сукцинимид (красный) и случайным образом снова превращается в нормальную аспарагиновую кислоту (черный) или изоаспартат (зеленый) для другой попытки.^[4]

Рекомендации

^ Кларк С (1987). «Склонность к спонтанному образованию сукцинимида из аспартильных и аспарагинильных остатков в клеточных белках». Int. J., Peptide Protein Res. 30: 808–821.
^ Ян Х, Зубарев Р.А. (2010). «Масс-спектрометрический анализ дезамидирования аспарагина и изомеризации аспартата в полипептидах». Электрофорез. 31: 1764–1772. Дои:10.1002 / elps.201000027. ЧВК 3104603.
^ Стивенсон Р.К., Кларк С. (1989). «Образование сукцинимида из аспартил- и аспарагинилового пептидов как модель спонтанной деградации белков». J. Biol. Chem. 264: 6164–6170.
^ Ямамото А., Такаги Х, Китамура Д., Тацуока Х, Накано Х, Кавано Х, Куроянаги Х, Яхаги Й, Кобаяши С., Коидзуми К., Сакаи Т., Сайто К., Тиба Т., Кавамура К., Судзуки К., Ватанабэ Т., Мори Х. , Ширасава Т. (март 1998 г.). «Дефицит протеина L-изоаспартилметилтрансферазы приводит к прогрессирующей эпилепсии со смертельным исходом». J. Neurosci. 18 (6): 2063–74. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.18-06-02063.1998. ЧВК 6792936. PMID 9482793.

[1] Кларк С (1987). «Склонность к спонтанному образованию сукцинимида из аспартильных и аспарагинильных остатков в клеточных белках». Int. J., Peptide Protein Res. 30: 808–821.

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

[3] Стивенсон Р.К., Кларк С. (1989). «Образование сукцинимида из аспартил- и аспарагинилового пептидов как модель спонтанной деградации белков». J. Biol. Chem. 264: 6164–6170.

[Yamamoto-4] Ямамото А., Такаги Х, Китамура Д., Тацуока Х, Накано Х, Кавано Х, Куроянаги Х, Яхаги Й, Кобаяши С., Коидзуми К., Сакаи Т., Сайто К., Тиба Т., Кавамура К., Судзуки К., Ватанабэ Т., Мори Х. , Ширасава Т. (март 1998 г.). «Дефицит протеина L-изоаспартилметилтрансферазы приводит к прогрессирующей эпилепсии со смертельным исходом». J. Neurosci. 18 (6): 2063–74. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.18-06-02063.1998. ЧВК 6792936. PMID 9482793.

[1]

[2]

[3]

[4]