Пироглутаминовая кислота

Пироглутаминовая кислота
Имена

Предпочтительное название IUPAC 5-оксопролин
Систематическое название ИЮПАК 5-оксопирролидин-2-карбоновая кислота
Другие названия 2-пирролидон-5-карбоновая кислота Пидолиевая кислота 5-оксо-пролин
Идентификаторы
Количество CAS	149-87-1 ( Р / С )^Y 4042-36-8 ( Р )^Y 98-79-3 ( S )^Y
3D модель ( JSmol )	Интерактивное изображение
3DMet	B01555
Сокращения	Glp
Ссылка на Beilstein	82134
ЧЭБИ	ЧЕБИ: 16010 ( R / S )^N ЧЕБИ: 16924 ( R ) ЧЕБИ: 18183 ( S )
ЧЭМБЛ	ChEMBL284718^N
ChemSpider	485 ( R / S )^Y 388752 ( R )^Y 7127 ( S )^Y
DrugBank	DB03088^N
ECHA InfoCard	100,021,578
Номер ЕС	205-748-3
Ссылка на Гмелин	1473408
IUPHAR / BPS	4703
КЕГГ	C02237^N
MeSH	Пирролидонкарбоновая + кислота
PubChem CID	499 ( R / S ) 439685 ( R ) 7405 ( S )
Номер RTECS	TW3710000
UNII	6VT1YZM21H ( R / S )^Y SZB83O1W42 ( S )^Y
Панель управления CompTox ( EPA )	DTXSID10193432
ИнЧИ InChI = 1S / C5H7NO3 / c7-4-2-1-3 (6-4) 5 (8) 9 / h3H, 1-2H2, (H, 6,7) (H, 8,9)^N Ключ: ODHCTXKNWHHXJC-UHFFFAOYSA-N^N InChI = 1S / C5H7NO3 / c7-4-2-1-3 (6-4) 5 (8) 9 / h3H, 1-2H2, (H, 6,7) (H, 8,9) / t3- / м0 / с1 InChI = 1S / C5H7NO3 / c7-4-2-1-3 (6-4) 5 (8) 9 / h3H, 1-2H2, (H, 6,7) (H, 8,9) / t3- / м0 / с1 Ключ: ODHCTXKNWHHXJC-VKHMYHEASA-N
Улыбки O = C (O) [C @ H] 1NC (= O) CC1
Характеристики
Химическая формула	C ₅H ₇N O ₃
Молярная масса	129,115 г · моль ^-1
Температура плавления	184 ° С (363 ° F, 457 К)
журнал P	-0,89
Кислотность (p K _a )	-1,76, 3,48, 12,76
Основность (p K _b )	15,76, 10,52, 1,24
Изоэлектрическая точка	0,94
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
N проверить ( что есть ?)^YN
Ссылки на инфобоксы

Пироглутаминовая кислота (также известная как PCA , 5-оксопролин , пидолиновая кислота ) - это широко распространенное, но мало изученное производное природных аминокислот, в котором свободная аминогруппа глутаминовой кислоты или глутамина циклизуется с образованием лактама . ^[1] Названия основания , аниона , солей и сложных эфиров конъюгата пироглутаминовой кислоты - пироглутамат , 5-оксопролинат или пидолат.

Образование пироглутаминовой кислоты из N -концевого глутамина.

Это метаболит в цикле глутатиона, который превращается в глутамат с помощью 5-оксопролиназы. Пироглутамат содержится во многих белках, включая бактериородопсин . N -концевые остатки глутаминовой кислоты и глутамина могут спонтанно циклизоваться, превращаясь в пироглутамат, или ферментативно превращаться глутамилциклазами . ^[2] Это одна из нескольких форм заблокированных N- концов, которые представляют проблему для N -концевого секвенирования с использованием химии Эдмана , которая требует наличия свободной первичной аминогруппы, отсутствующей в пироглутаминовой кислоте. Фермент пироглутаматаминопептидаза может восстанавливать свободный N-конце путем отщепления остатка пироглутамата. ^[3]

Пироглутаминовая кислота существует в виде двух различных энантиомеров :

(2 R ) или D, которое оказывается (+) или d
(2 S ) или L, которое бывает (-) или l

Метаболизм [ править ]

Как было впервые обнаружено в 1882 году, пироглутаминовая кислота может быть образована путем нагревания глутаминовой кислоты до 180 ° C, что приводит к потере молекулы воды. В живых клетках он образуется из глутатиона под действием фермента γ-глутамилциклотрансферазы . ^[1] Пироглутаминовая кислота может удерживать глутамат и противодействовать действию глутамата, в том числе в головном мозге. ^[1] Он также действует на холинергическую систему мозга ; ^[4] Амилоид β, содержащий пироглутаминовую кислоту, увеличивается при болезни Альцгеймера ; это может быть частью процесса болезни. ^[5] Повышенный уровень пироглутаминовой кислоты в крови или5-оксопролинурия может возникнуть после передозировки парацетамола , а также при определенных врожденных нарушениях метаболизма , вызывая ацидоз, известный как метаболический ацидоз с высоким анионным разрывом . ^[1]^[6]

Использует [ редактировать ]

Натрий соль из пироглутаминовой кислоты известна либо как пироглутамат натрия, PCA натрия или натрия pidolate-используются для сухих кожи и волос продуктов, так как это увлажнитель . Он малотоксичен и не раздражает кожу, но его 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 ходе доклинического исследования были выявлены дополнительные фармакологические свойства пироглутаминовой кислоты, такие как антифосфодиэстераза типа 5, антиангиотензинпревращающий фермент и антиуреазная активность. ^[11]

Ссылки [ править ]

^ a b c d Кумар, Ахилеш; Баххават, Ананд К. (2012). «Пироглутаминовая кислота: проливает свет на малоизученный метаболит» (PDF) . Современная наука . 102 (2): 288–297. JSTOR 24083854 .
^ Шиллинг, Стефан; Вастернак, Клаус; Демут, Ханс-Ульрих (1 августа 2008 г.). «Глутаминилциклазы животных и растений: случай эволюции функционально конвергентных белков». Биологическая химия . 389 (8): 983–91. DOI : 10.1515 / BC.2008.111 . PMID 18979624 . S2CID 24074284 .
^ Podell, Дэвид Н .; Авраам, Джордж Н. (март 1978 г.). «Методика удаления пироглутаминовой кислоты с аминоконца белков с использованием пироглутаматаминопептидазы печени теленка». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 81 (1): 176–185. DOI : 10.1016 / 0006-291X (78) 91646-7 . PMID 26343 .
^ Пепеу, Джанкарло; Спиньоли, Джакомо (январь 1989 г.). «Ноотропные препараты и холинергические механизмы мозга». Прогресс нейропсихофармакологии и биологической психиатрии . 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; Шварц, 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® (Альянс)» . Британский национальный формуляр . Проверено 5 декабря 2015 года .
^ Юнгерманн, Эрик; Зоннтаг, Норман О.В. (19.07.1991). «Альтернативы глицерину» . У Эрика Юнгерманна; Норман О. В. Сонта (ред.). Глицерин: ключевой косметический ингредиент . п. 424. ISBN 978-0-8247-8465-2.
^ DellaVecchia, Мэтью (декабрь 2013 года). «Неточная химическая структура серелаксина» . Аптека и терапия . 38 (12): 763. PMC 3875272 . PMID 24391398 .
^ Макдугалл, Грэм Дж .; Остин-Уэллс, Воннетт; Циммерман, Тина (24 июня 2016 г.). «Полезность нутрицевтиков, продаваемых для улучшения когнитивных функций и памяти» . Журнал холистического ухода . 23 (4): 415–433. DOI : 10.1177 / 0898010105280097 . PMC 2398696 . PMID 16251490 .
^ Шудомова, Мирослава; Хасан, Шериф Т.С.; Хан, Харун; Расехян, Махса; Набави, Сейед Мохаммад (21 августа 2019 г.). «Мульти-биохимическое и in Silico исследование антиферментных действий пироглутаминовой кислоты против ФДЭ-5, АПФ и уреазы с использованием различных аналитических методов: неизученные фармакологические свойства и оценка цитотоксичности» . Биомолекулы . 9 (9): 392. DOI : 10,3390 / biom9090392 . PMC 6770154 . PMID 31438631 .

[throwing-1] Кумар, Ахилеш; Баххават, Ананд К. (2012). «Пироглутаминовая кислота: проливает свет на малоизученный метаболит» (PDF) . Современная наука . 102 (2): 288–297. JSTOR 24083854 .

[2] Шиллинг, Стефан; Вастернак, Клаус; Демут, Ханс-Ульрих (1 августа 2008 г.). «Глутаминилциклазы животных и растений: случай эволюции функционально конвергентных белков». Биологическая химия . 389 (8): 983–91. DOI : 10.1515 / BC.2008.111 . PMID 18979624 . S2CID 24074284 .

[3] Podell, Дэвид Н .; Авраам, Джордж Н. (март 1978 г.). «Методика удаления пироглутаминовой кислоты с аминоконца белков с использованием пироглутаматаминопептидазы печени теленка». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 81 (1): 176–185. DOI : 10.1016 / 0006-291X (78) 91646-7 . PMID 26343 .

[4] Пепеу, Джанкарло; Спиньоли, Джакомо (январь 1989 г.). «Ноотропные препараты и холинергические механизмы мозга». Прогресс нейропсихофармакологии и биологической психиатрии . 13 : S77 – S88. DOI : 10.1016 / 0278-5846 (89) 90112-7 . PMID 2694231 . S2CID 11309268 .

[5] 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 .

[6] Liss, DB; Paden, MS; Шварц, 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 .

[7] «Hydromol® (Альянс)» . Британский национальный формуляр . Проверено 5 декабря 2015 года .

[8] Юнгерманн, Эрик; Зоннтаг, Норман О.В. (19.07.1991). «Альтернативы глицерину» . У Эрика Юнгерманна; Норман О. В. Сонта (ред.). Глицерин: ключевой косметический ингредиент . п. 424. ISBN 978-0-8247-8465-2.

[9] DellaVecchia, Мэтью (декабрь 2013 года). «Неточная химическая структура серелаксина» . Аптека и терапия . 38 (12): 763. PMC 3875272 . PMID 24391398 .

[10] Макдугалл, Грэм Дж .; Остин-Уэллс, Воннетт; Циммерман, Тина (24 июня 2016 г.). «Полезность нутрицевтиков, продаваемых для улучшения когнитивных функций и памяти» . Журнал холистического ухода . 23 (4): 415–433. DOI : 10.1177 / 0898010105280097 . PMC 2398696 . PMID 16251490 .

[11] Шудомова, Мирослава; Хасан, Шериф Т.С.; Хан, Харун; Расехян, Махса; Набави, Сейед Мохаммад (21 августа 2019 г.). «Мульти-биохимическое и in Silico исследование антиферментных действий пироглутаминовой кислоты против ФДЭ-5, АПФ и уреазы с использованием различных аналитических методов: неизученные фармакологические свойства и оценка цитотоксичности» . Биомолекулы . 9 (9): 392. DOI : 10,3390 / biom9090392 . PMC 6770154 . PMID 31438631 .