Homocitrullin

Homocitrullin

Namn
Föredraget IUPAC-namn (2S ) -2-amino-6-(karbamoylamino)hexansyra
Andra namn L -homocitrullin, N6 -karbamoyl - L -lysin, N6- (aminokarbonyl ) -L - lysin
Identifierare
CAS-nummer	1190-49-4   Y
3D-modell ( JSmol )	Interaktiv bild
ChEBI	CHEBI:17443
ChemSpider	58582
ECHA InfoCard	100.013.384
EG-nummer	214-722-0
KEGG	C02427
PubChem CID	65072
UNII	133T7A0Y5K   Y
InChI InChI=1S/C7H15N3O3/c8-5(6(11)12)3-1-2-4-10-7(9)13/h5H,1-4,8H2,(H,11,12)(H3, 9,10,13)/t5-/m0/s1 Nyckel: XIGSAGMEBXLVJJ-YFKPBYRVSA-N InChI=1/C7H15N3O3/c8-5(6(11)12)3-1-2-4-10-7(9)13/h5H,1-4,8H2,(H,11,12)(H3, 9,10,13)/t5-/m0/s1 Nyckel: XIGSAGMEBXLVJJ-YFKPBYRVBI
LEDER C(CCNC(=O)N)C[C@H](C(=O)O)N
Egenskaper
Kemisk formel	C7H15N3O3 _ _ _ _ _ _ _
Molar massa	189,215 g-mol -1
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa). Infobox referenser

Strukturella modeller för homocitrullin. A: Kemisk struktur; B: Stickmodell, energiminimerad; C: Utrymmesfyllningsmodell.

L - Homocitrullin är en aminosyra och en metabolit av ornitin i metabolism hos däggdjur (inklusive människa). Aminosyran kan detekteras i större mängder i urinen hos individer med ureacykelstörningar . För närvarande tror man att utarmningen av ornitintillförseln orsakar ackumulering av karbamylfosfat i ureacykeln, vilket kan vara ansvarigt för den förbättrade syntesen av homocitrullin och homoarginin . Båda aminosyrorna kan detekteras i urinen. Aminosyraanalys möjliggör kvantitativ analys av dessa aminosyrametaboliter i biologiska vätskor som urin eller blod .

Beskrivning

Homocitrullin är en metylengrupp längre än citrullin , men har liknande struktur. Metaboliten genereras från en lysinrest efter att lysin reagerar med cyanat . Cyanat finns i människokroppen i jämvikt med urea. Under fysiologiska förhållanden kan ureakoncentrationen vara för låg för att tillåta omfattande karbamylering. Det är dock känt att omvandlingsprocessen som leder till bildandet av homocitrullin från lysin i proteiner sker in vivo. Under med njursvikt ökar ureakoncentrationen och karbamylering av många proteiner kan uppstå, vilket kan detekteras. Man tror att den mesta karbamyleringen sker under inflammation när enzymet myeloperoxidas frisätts från neutrofiler . Detta enzym omvandlar tiocyanat till cyanat. Ökade nivåer av cyanat kan nu karbamylera lysinrester.

Karbamylering av lysin.

Myeloperoxidas frisatt från neutrofiler omvandlar tiocyanat till cyanat som karbamylerar lysinrester för att bilda homocitrullin. Tiocyanat (SCN ⁻ ) är en naturligt förekommande pseudohalid som finns i kostkällor. Myeloperoxidas kan använda SCN ⁻ som ett samsubstrat tillsammans med väteperoxid (H ₂ O ₂ ) för att bilda cyanat. Hos patienter med njurfunktion är urea förhöjd. Urea är i jämvikt med cyanat och isocyanat. Karbamylering av nukleofila aminogrupper, till exempel lysinrester, kan modifiera proteinstrukturer och i slutändan orsaka metabola dysfunktioner.

I sjukdomar

Homocitrullin har föreslagits som ett förvirrande antigen för reumatoid artrit -antikroppar riktade mot citrullinerade proteiner/peptider. Antikroppar som binder till homocitrullin-innehållande sekvenser har hittats i reumatoid artrit patienters sera På senare tid har det visat sig att homocitrullin-innehållande proteiner finns i reumatoid artrit (RA) leder. Hos gnagare kan de påverka T-cellutlösande och eventuellt autoantikroppsbildning, och möjligen även hos människor.

Vid en annan metabol störning, i hyperornitinemi-hyperammonemia-homocitrullinuria (HHH)-syndromet, som först beskrevs 1969, kan ornitinnivåerna vara förhöjda fem till tio gånger jämfört med normala nivåer. Dessutom, i detta syndrom, kan nivåerna av alanin , orotsyra och homocitrullin också vara förhöjda. Hos personer med hyperammonemi verkar orotsyra och homocitrullin vara kroniskt förhöjda efter en proteinrik kost, men kan vara normala vid fasta.

Den metaboliska störningen, lysinurisk proteinintolerans, orsakas av kroppens oförmåga att smälta och använda vissa proteinbyggstenar eller aminosyror. Dessa är lysin, arginin och ornitin. Dessa aminosyror finns i många proteinrika livsmedel. Eftersom i denna sjukdom människokroppen inte effektivt kan bryta ner dessa aminosyror upplever människor vanligtvis illamående och kräkningar efter att ha intagit proteinrik mat. Associerade egenskaper hos denna proteinintolerans kan inkludera en förstorad lever och mjälte , kortväxthet, muskelsvaghet, nedsatt immunförsvar och progressivt sköra ben som är benägna att frakturera och en lungsjukdom som kallas pulmonell alveolär proteinos kan också utvecklas. Dessutom kan ansamling av aminosyror i njurarna orsaka njursjukdom i slutstadiet (ESRD). I ESRD kan njurarna inte längre filtrera vätskor och slaggprodukter från kroppen effektivt.

Bibliografi

1. Dionisi Vici C, Bachmann C, Gambarara M, Colombo JP, Sabetta G: Hyperornitinemi-hyperammonemia-homocitrullinuria-syndrom: låg kreatinutsöndring och effekt av citrullin, arginin eller ornitintillskott. Pediatr Res. 1987 sep;22(3):364-7.
2. Evered DF, Vadgama JV: Absorption av homocitrullin från mag-tarmkanalen. Br J Nutr. 1983 Jan;49(1):35-42.
3. Hommes FA, Roesel RA, Metoki K, Hartlage PL, Dyken PR: Studier av ett fall av HHH-syndrom (hyperammonemi, hyperornitinemi, homocitrullinuri). Neuropediatrik. 1986 feb;17(1):48-52.
4. Kato T, Sano M, Mizutani N.; Homocitrullinuri och homoargininuri i lysinurisk proteinintolerans. J Inherit Metab Dis. 1989;12(2):157-61.
5. Kato T, Sano M, Mizutani N: Hämmande effekt av intravenös lysininfusion på ureacykelmetabolism. Eur J Pediatr. 1987 Jan;146(1):56-8. Publicerad: 3107993.
6. Kato T, Sano M, Mizutani N, Hayakawa C: Homocitrullinuri och homoargininuri vid hyperargininemi. J Inherit Metab Dis. 1988;11(3):261-5.
7. Kato T, Sano M: Effekt av ammoniumklorid på homocitrullin och homoargininsyntes från lysin. J Inherit Metab Dis. 1993;16(5):906-7.
8. Kato T, Sano M, Mizutani N: Homocitrullinuria och homoargininuria i lysinurisk proteinintolerans. J Inherit Metab Dis. 1989;12(2):157-61.
9. Koshiishi I, Kobori Y, Imanari T: Bestämning av citrullin och homocitrullin genom högpresterande vätskekromatografi med post-kolonnderivatisering. J Chromatogr. 1990 okt 26;532(1):37-43.
10. Kraus LM, Gaber L, Handorf CR, Marti HP, Kraus AP Jr: Karbamoylering av glomerulära och tubulära proteiner hos patienter med njursvikt: en potentiell mekanism för pågående njurskada. Swiss Med Wkly. 2001 Mar 24;131(11-12):139-4.
11. Kraus LM, Elberger AJ, Handorf CR, Pabst MJ, Kraus AP Jr: Urea-deriverat cyanat bildar epsilon-amino-karbamoyl-lysin (homocitrullin) i leukocytproteiner hos patienter med njursjukdom i slutstadiet vid peritonealdialys. J Lab Clin Med. 1994 Jun;123(6):882-91.
12. Rajantie J, Simell O, Perheentupa J: Oral administrering av epsilon N-acetyllysin och homocitrullin vid lysinurisk proteinintolerans. J Pediatr. 1983 Mar;102(3):388-90
13. Simell O, Mackenzie S, Clow CL, Scriver CR: Ornitinladdning förhindrade inte inducerad hyperammonemi hos en patient med hyperornitinemi-hyperammonemi-homocitrullinurisyndrom. Pediatr Res. 1985 Dec; 19(12):1283-7.
14. Tuchman M, Knopman DS, Shih VE: Episodisk hyperammonemi hos vuxna syskon med hyperornitinemi, hyperammonemi och homocitrullinurisyndrom. Arch Neurol. 1990 okt;47(10):1134-7.
15. Zammarchi E, Donati MA, Filippi L, Resti M: Kryptogen hepatit som maskerar diagnosen ornitintranskarbamylasbrist. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 1996 maj;22(4):380-3.