gamma - L -Glutamyl- L -cystein

y- l -Glutamyl- l -cystein

Namn
Föredraget IUPAC-namn (2S ) -2-amino-5-{[( IR )-1-karboxi-2-sulfanyletyl]amino}-5-oxopentansyra
Andra namn gamma-Glutamylcystein
Identifierare
CAS-nummer	636-58-8   Y
3D-modell ( JSmol )	Interaktiv bild
3DMet	B01305
Beilstein referens	1729154
ChEBI	CHEBI:17515   Y
ChEMBL	ChEMBL460831   Y
ChemSpider	110467   Y
DrugBank	DB03408   Y
ECHA InfoCard	100.164.128
KEGG	C00669   Y
Maska	gamma-glutamylcystein
PubChem CID	123938
CompTox Dashboard ( EPA )	DTXSID90212978
InChI InChI=1S/C8H14N2O5S/c9-4(7(12)13)1-2-6(11)10-5(3-16)8(14)15/h4-5,16H,1-3,9H2, (H,10,11)(H,12,13)(H,14,15)/t4-,5-/m0/s1   Y Nyckel: RITKHVBHSGLULN-WHFBIAKZSA-N   Y
LEDER C(CC(=O)N[C@H](CS)C(=O)O)[C@@H](C(=O)O)N
Egenskaper
Kemisk formel	C8H14N2O5S _ _ _ _ _ _ _ _
Molar massa	250,27 g-mol -1
Utseende	Vita, ogenomskinliga kristaller
log P	−1,168
Surhet (p K a )	2,214
Grundläggande (p K b )	11,783
Besläktade föreningar
Besläktade alkansyror	Tiopronin Bucillamin Oxalyldiaminopropionsyra N(6)-karboximetyllysin
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).   Y ( vad är Y N ?) Infobox referenser

γ-L-Glutamyl-L-cystein , även känd som γ-glutamylcystein ( GGC ), är en dipeptid som finns i djur , växter , svampar , vissa bakterier och arkéer . Den har en relativt ovanlig γ-bindning mellan de ingående aminosyrorna , L-glutaminsyra och L-cystein och är en nyckelmellanprodukt i gamma (γ)-glutamylcykeln som först beskrevs av Meister på 1970-talet. Det är den mest omedelbara föregångaren till antioxidanten glutation .

Biosyntes

GGC syntetiseras från L-glutaminsyra och L-cystein i cytoplasman av praktiskt taget alla celler i ett adenosintrifosfat (ATP) som kräver reaktion katalyserad av enzymet glutamat-cysteinligas (GCL, EC 6.3.2.2; tidigare y-glutamylcystein) . Produktionen av GGC är det hastighetsbegränsande steget i glutationsyntes.

Förekomst

GGC förekommer i human plasma i intervallet 1 – 5 µM och intracellulärt vid 5 – 10 µM. Den intracellulära koncentrationen är i allmänhet låg eftersom GGC snabbt binds med ett glycin för att bilda glutation. Detta andra och sista reaktionssteg i glutationbiosyntesen katalyseras av aktiviteten hos det ATP-beroende glutationsyntetasenzymet .

Betydelse

GGC är avgörande för däggdjurslivet . Möss som har fått genen för glutamat-cysteinligas (GCL) utslagen utvecklas inte längre än embryostadiet och dör före födseln. Detta beror på att GGC är avgörande för biosyntesen av glutation. Eftersom produktionen av cellulärt GGC hos människor saktar ner med åldern, såväl som under utvecklingen av många kroniska sjukdomar , har det postulerats att tillskott med GGC kan ge hälsofördelar. Sådant GGC-tillskott kan också vara till nytta i situationer där glutation har akut under det optimala, såsom efter ansträngande träning, under trauma eller förgiftningsepisoder.

Flera översiktsartiklar har publicerats som utforskar den terapeutiska potentialen hos GGC för att fylla på glutation i åldersrelaterade och kroniska sjukdomstillstånd som Alzheimers sjukdom .

GGC kan också vara en kraftfull antioxidant i sig.

Tillgänglighet

GGC-syntes för kommersiell användning är oerhört svår och tills nyligen hade ingen kommersiellt gångbar process för storskalig produktion utvecklats. Den stora nackdelen som förhindrar den kommersiella framgången med kemisk syntes av GGC är antalet inblandade steg på grund av de tre reaktiva grupperna på L-glutaminsyra och L-cysteinmolekyler, som måste maskeras för att uppnå den korrekta regioisomeren . På liknande sätt har det gjorts många försök till biologisk produktion av GGC genom fermentering under åren och ingen har framgångsrikt kommersialiserats.

Mot slutet av 2019 har en biokatalytisk process framgångsrikt kommersialiserats. GGC är nu tillgängligt som ett tillägg i USA under varumärket Glyteine ​​och Continual-G.

Biotillgänglighet och tillskott

En human klinisk studie på friska, icke-fastande vuxna visade att oralt administrerat GGC signifikant kan öka lymfocyternas GSH-nivåer, vilket indikerar systemisk biotillgänglighet, vilket validerar den terapeutiska potentialen hos GGC.

Djurmodellstudier med GGC har stött en potentiell terapeutisk roll för GGC i både minskningen av oxidativ stress inducerad skada i vävnader, inklusive hjärnan och som en behandling för sepsis .

Däremot är tillskott med glutation oförmöget att öka cellulärt glutation eftersom GSH-koncentrationen som finns i den extracellulära miljön är mycket lägre än den som finns intracellulärt med ungefär tusen gånger. Denna stora skillnad gör att det finns en oöverstiglig koncentrationsgradient som hindrar extracellulärt glutation från att komma in i celler. Även om det för närvarande inte är bevisat, kan GGC vara vägen mellan glutationtransport i flercelliga organismer.

Säkerhet

Säkerhetsbedömning av GGC-natriumsalt hos råttor har visat att oralt administrerat ( sondematning ) GGC inte var akut giftigt vid gränsen för engångsdosen på 2000 mg/kg (övervakad under 14 dagar) och visade inga negativa effekter efter upprepade dagliga doser på 1000 mg/ kg över 90 dagar.

Historia

1983 var pionjärerna inom glutationforskning, Mary E. Anderson och Alton Meister , de första som rapporterade om GGC:s förmåga att öka cellulära GSH-nivåer i en råttmodell [3]. Intakt GGC, som syntetiserades i deras eget laboratorium, visade sig tas upp av celler och kringgår det hastighetsbegränsande steget för GCL-enzymet som ska omvandlas till glutation. Kontrollexperiment med kombinationer av de ingående aminosyrorna som utgör GGC, inklusive L-glutaminsyra och L-cystein, var ineffektiva. Sedan detta inledande arbete har endast ett fåtal studier med GGC utförts på grund av att det inte fanns någon kommersiell källa till GGC på marknaden. Därefter har GGC blivit kommersiellt tillgänglig och studier som undersöker dess effektivitet har påbörjats.