황산화 메티오닌

Methionine sulfoxide
황산화 메티오닌
Methionine sulfoxide.png
이름
IUPAC 이름
2-아미노-4-(메틸설필비닐)부타노산
식별자
3D 모델(JSmol)
켐스파이더
ECHA InfoCard 100.057.891 Edit this at Wikidata
EC 번호
  • ±: 263-700-7
펍켐 CID
유니
  • InChi=1S/C5H11NO3S/c1-10(9)3-2-4(6)5(7)8/h4H, 2-3,6H2,1H3,(H,7,8)
    키: QEFRNWWWLZKMPFJ-UHFFFAOYSA-N
  • ±: InChi=1/C5H11NO3S/c1-10(9)3-2-4(6)5-8/h4H, 2-3,6H2,1H3,(H,7,8)
    키: QEFRNWWWLZKMPFJ-UHFFFAOYAN
  • ±: O=C(O)C(N)CS(=O)C
특성.
C5H11NO3S
어금질량 165.21 g·165−1
외관 백색 고체
위험
GHS 라벨 표시:
GHS07: Exclamation mark
경고
H315, H319, H335
P261, P264, P271, P280, P302+P352, P304+P340, P305+P351+P338, P312, P321, P332+P313, P337+P313, P362, P403+P233, P405, P501
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
Infobox 참조 자료

황산화메티오닌은 CHS3(O)CHCH22(NH2)COH라는2 공식을 가진 유기 화합물이다.번역 후 형성되지만 자연적으로 발생하는 아미노산이다.

메티오닌의 황 산화는 황산화메티오닌이나 메티오닌을 발생시킨다.황 함유 아미노산 메티오닌과 시스테인은 다른 아미노산보다 산화되기 쉽다.[1]다른 아미노산의 산화와 달리 메티오닌의 산화는 효소 작용, 특히 효소의 메티오닌 황산화물 환원효소 계열의 효소에 의해 역전될 수 있다.알려진 세 가지 메티오닌 황산화물 환원제는 MsrA, MsrB, fRmsr이다.[1]메티오닌의 산화는 각각 MsrA와 MsrB에 의해 감소되는 메티오닌-S-황산화물과 메티오닌-R-황산화물의 혼합을 초래한다.[2]MsrA는 무료 및 단백질 기반 메티오닌-S-황산화물을 모두 줄일 수 있는 반면, MsrB는 단백질 기반 메티오닌-R-황산화물 전용이다. 그러나 fRmsr은 무료 메티오닌-R-황산화물의 감소를 촉진한다.[1]티오레독신은 효소의 메티오닌 황산화물 환원효소 일부를 감소시켜 재활용하는 역할을 하는 반면, 다른 것들은 메탈로티오네인에 의해 감소될 수 있다.[3]

생화학적 함수

아미노산 메티오닌(Met)의 산화 형태인 메티오닌 황산화메토(MetO)는 신체 조직에서 나이가 들수록 증가하는데, 이는 일부에 의해 생물학적 노화에 기여한다고 여겨진다.[4][5]조직 단백질의 메티오닌 잔류물의 산화는 그것들을 잘못 접히거나 혹은 다른 방법으로 기능 장애를 일으킬 수 있다.[4]독특하게도, 메티오닌 황산화물 환원효소(Msr) 그룹은 티오레독신과 함께 작용하여 산화 메티오닌 잔류물의 효소 환원 및 수리를 촉진한다.[4]게다가, 쥐의 노화 조직과 인간의 노화 관련 질병과 연관되어 메티오닌 황산화물 환원효소 A(MsrA)의 수치는 감소한다.[4]따라서 MsrA의 구조를 유지함으로써 증가된 수준이나 활동이 노화 속도를 지연시킬 수 있다고 생각하는 근거는 있다.

실제로 메티오닌 황산화물 환원효소를 과다하게 압착하는 유전자변형드로소필라(과일파리)는 수명이 연장된 것으로 나타났다.[6]그러나 생쥐에 대한 MsrA 과민압의 영향은 모호했다.[7]MsrA는 신체의 내생성 활성산소가 대부분 생산되는 시토솔과 에너지를 생산하는 미토콘드리아에서 모두 발견된다.사이토솔 또는 미토콘드리아에서 MsrA의 수준을 유전적으로 증가시키는 것은 대부분의 표준 통계 테스트에 의해 평가된 수명에 큰 영향을 미치지 않았으며, 생존 곡선이 다음과 같이 최대 생존율(90%)의 약간 증가를 시사하는 것처럼 보였지만, 사이토솔 특정 생쥐의 조기 사망으로 이어질 수 있다.Boschloo's Accurture 테스트를 사용한 alyisis는 더 큰 극한 변동을 테스트하도록 설계된 이항 테스트다.[7]

메티오닌의 산화는 E.coli 리보솜 단백질, L12와 같은 특정 단백질 활동을 불활성화하는 스위치 역할을 한다.[8]메티오닌 잔류물이 다량 함유된 단백질은 메티오닌이 가장 소수성 아미노산 중 하나이기 때문에 지질빌라이어 내에 존재하는 경향이 있다.수성 외부에 노출된 메티오닌 잔류물은 산화되기 쉽다.산화 잔여물은 활성 현장 주위에 배열되는 경향이 있으며 활성 산소 종에 의해 이 현장에 대한 접근을 보호할 수 있다.일단 산화되면, MetO 잔류물은 메티오닌 황산화물 환원효소에 의해 메티오닌으로 환원된다.따라서 노출된 메티오닌 잔류물이 (예: HO에22 의해) 황산화 메티오닌 잔류물에 산화되는 산화-감소 사이클이 발생하며, 이는 이후 감소한다.[9]

메티오닌(단백질)+HO22→메티오닌 술산화물(단백질)+HO2

Metionine Sulfoxide(단백질)+NADPH+H+→ Metionine(단백질)+NADP++H2O

참고 항목

참조

  1. ^ a b c Lee BC, Dikiy A, Kim HY, Gladyshev VN (2009). "Functions and evolution of selenoprotein methionine sulfoxide reductases". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects. 1790 (11): 1471–1477. doi:10.1016/j.bbagen.2009.04.014. PMC 3062201. PMID 19406207.
  2. ^ Kim HY, Gladyshev VN (2004). "Methionine sulfoxide reduction in mammals: characterization of methionine-R-sulfoxide reductases". Molecular Biology of the Cell. 15 (3): 1055–1064. doi:10.1091/mbc.E03-08-0629. PMC 363075. PMID 14699060.
  3. ^ Sagher D, Brunell D, Hejtmancik JF, Kantorow M, Brot N, Weissbach H (2006). "Thionein can serve as a reducing agent for the methionine sulfoxide reductases". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 103 (23): 8656–8661. Bibcode:2006PNAS..103.8656S. doi:10.1073/pnas.0602826103. PMC 1592241. PMID 16735467.
  4. ^ a b c d Stadtman ER, Van Remmen H, Richardson A, Wehr NB, Levine RL (2005). "Methionine oxidation and aging". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Proteins and Proteomics. 1703 (2): 135–140. doi:10.1016/j.bbapap.2004.08.010. PMID 15680221.
  5. ^ Shringarpure R, Davies KJ (2002). "Protein turnover by the proteasome in aging and disease". Free Radical Biology & Medicine. 32 (11): 1084–1089. doi:10.1016/S0891-5849(02)00824-9. PMID 12031893.
  6. ^ Ruan H, Tang XD, Chen ML, Joiner ML, Sun G, Brot N, Weissbach H, Heinemann SH, Iverson L, Wu CF, Hoshi T (2002). "High-quality life extension by the enzyme peptide methionine sulfoxide reductase". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 99 (5): 2748–2753. Bibcode:2002PNAS...99.2748R. doi:10.1073/pnas.032671199. PMC 122419. PMID 11867705.
  7. ^ a b Salmon AB, Kim G, Liu C, Wren JD, Georgescu C, Richardson A, Levine RL (December 2016). "Effects of transgenic methionine sulfoxide reductase A (MsrA) expression on lifespan and age-dependent changes in metabolic function in mice". Redox Biol. 10: 251–256. doi:10.1016/j.redox.2016.10.012. PMC 5099276. PMID 27821326.
  8. ^ Brot, N; Weissbach, L; Werth, J; Weissbach, H (April 1981). "Enzymatic reduction of protein-bound methionine sulfoxide". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 78 (4): 2155–8. Bibcode:1981PNAS...78.2155B. doi:10.1073/pnas.78.4.2155. PMC 319302. PMID 7017726.
  9. ^ Levine, RL; Mosoni, L; Berlett, BS; Stadtman, ER (Dec 24, 1996). "Methionine residues as endogenous antioxidants in proteins". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 93 (26): 15036–40. Bibcode:1996PNAS...9315036L. doi:10.1073/pnas.93.26.15036. PMC 26351. PMID 8986759.

외부 링크