Сульфоксид метионина - Methionine sulfoxide
|
|
| Имена | |
|---|---|
|
Название ИЮПАК
2-амино-4- (метилсульфинил) бутановая кислота
|
|
| Идентификаторы | |
|
3D модель ( JSmol )
|
|
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard |
100.057.891 
|
| Номер ЕС | |
|
PubChem CID
|
|
| UNII | |
|
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| Характеристики | |
| C 5 H 11 N O 3 S | |
| Молярная масса | 165,21 г · моль -1 |
| Появление | белое твердое вещество |
| Опасности | |
| Пиктограммы GHS |
|
| Сигнальное слово GHS | Предупреждение |
| H315 , H319 , H335 | |
| Р261 , Р264 , Р271 , Р280 , Р302 + 352 , Р304 + 340 , P305 + 351 + 338 , P312 , P321 , P332 + 313 , P337 + 313 , P362 , P403 + 233 , Р405 , Р501 | |
|
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). |
|
| Ссылки на инфобоксы | |
Сульфоксид метионина - это органическое соединение с формулой CH 3 S (O) CH 2 CH 2 CH (NH 2 ) CO 2 H. Это аминокислота, которая встречается в природе, хотя образуется посттрансляционно.
Окисление из серы из метионина приводит к метионинсульфоксиду или метионинсульфону. Серосодержащие аминокислоты метионин и цистеин окисляются легче, чем другие аминокислоты. В отличие от окисления других аминокислот, окисление метионина может быть обращено ферментативным действием, особенно ферментами из семейства ферментов метионинсульфоксидредуктазы. Три известных метионинсульфоксидредуктазы - это MsrA , MsrB и fRmsr. Окисление метионина приводит к смеси двух диастереомеров, метионин-S-сульфоксида и метионин-R-сульфоксида, которые восстанавливаются MsrA и MsrB соответственно. MsrA может восстанавливать как свободный метионин-S-сульфоксид, так и метионин-S-сульфоксид на основе белка, тогда как MsrB специфичен для метионин-R-сульфоксида на основе белка. fRmsr, однако, катализирует восстановление свободного метионин-R-сульфоксида. Тиоредоксин служит для рециркуляции путем восстановления некоторых ферментов семейства метионинсульфоксидредуктазы, тогда как другие могут восстанавливаться металлотионеином .
Биохимическая функция
Сульфоксид метионина (MetO), окисленная форма аминокислоты метионина (Met), увеличивается с возрастом в тканях организма, что, как некоторые считают, способствует биологическому старению . Окисление остатков метионина в тканевых белках может привести к их неправильной укладке или иным образом сделать их дисфункциональными. Уникально то, что группа ферментов метионинсульфоксидредуктазы (Msr) действует вместе с тиоредоксином, катализируя ферментативное восстановление и репарацию окисленных остатков метионина. Более того, уровни метионинсульфоксидредуктазы A (MsrA) снижаются в стареющих тканях у мышей и в связи с возрастными заболеваниями у людей. Таким образом, есть основания полагать, что, поддерживая структуру, повышенные уровни или активность MsrA могут замедлять скорость старения.
Действительно, трансгенные дрозофилы (дрозофилы), которые сверхэкспрессируют метионинсульфоксидредуктазу, демонстрируют увеличенную продолжительность жизни . Однако эффекты сверхэкспрессии MsrA у мышей были неоднозначными. MsrA находится как в цитозоле, так и в митохондриях , производящих энергию , где вырабатывается большая часть эндогенных свободных радикалов в организме . Трансгенное повышение уровней MsrA либо в цитозоле, либо в митохондриях не имело значительного влияния на продолжительность жизни, оцениваемую с помощью большинства стандартных статистических тестов, и, возможно, могло привести к ранней смерти у цитозоль-специфичных мышей, хотя кривые выживаемости, по-видимому, предполагали небольшое увеличение максимальной (90%) выживаемости, равно как и анализ с использованием точного теста Boschloo, биномиального теста, разработанного для проверки большей экстремальной вариабельности.
Окисление метионина служит переключателем, который деактивирует определенные белковые активности, такие как рибосомный белок E.coli, L12. Белки с большим количеством остатков метионина, как правило, существуют в липидном бислое, поскольку метионин является одной из наиболее гидрофобных аминокислот. Остатки метионина, которые подвергаются воздействию внешней воды, поэтому уязвимы для окисления. Окисленные остатки имеют тенденцию располагаться вокруг активного сайта и могут защищать доступ к этому сайту для активных форм кислорода. После окисления остатки MetO восстанавливаются до метионина ферментом метионинсульфоксидредуктазой. Таким образом, происходит цикл окисления-восстановления, в котором открытые остатки метионина окисляются (например, H 2 O 2 ) до остатков сульфоксида метионина, которые впоследствии восстанавливаются.
Метионин (белок) + H 2 O 2 → Сульфоксид метионина (белок) + H 2 O
Сульфоксид метионина (белок) + НАДФН + Н + → Метионин (белок) + НАДФ + + H 2 O
Смотрите также
- MSRA (ген)
- Фермент MSRB2
- Фермент SEPX1