Ácido isoaspártico ( isoaspartate , isoaspartilo , β-aspartato ) es un ácido aspártico residuo isomérica a la típica α péptido de ligamiento. Es un β-aminoácido, con el carboxilo de la cadena lateral trasladada a la columna vertebral. Tal cambio es causado por una reacción química en la que el átomo de nitrógeno en el N + 1 después del enlace peptídico (en negro en la parte superior derecha de la Figura 1) ataca nucleofílicamente el carbono γ de la cadena lateral de una asparagina o residuo de ácido aspártico , formando un intermedio de succinimida (en rojo).La hidrólisis del intermedio da como resultado dos productos, ya sea ácido aspártico (en negro a la izquierda) o ácido isoaspártico, que es un β-aminoácido (en verde en la parte inferior derecha). [1] La reacción también da como resultado la desamidación del residuo de asparagina. Puede producirse racemización que conduzca a la formación de D-aminoácidos. [2]
Cinética de la formación de isoaspartilo
Se ha conjeturado que las reacciones de formación de isoaspartilo son uno de los factores que limitan la vida útil de las proteínas . [3]
La formación de isoaspartilo procede mucho más rápidamente si a la asparagina le sigue un residuo pequeño y flexible (como Gly) que deja el grupo peptídico abierto al ataque. Estas reacciones también proceden mucho más rápidamente a temperaturas y pH elevados (> 10).
Reparar
La L-isoaspartil metiltransferasa repara los residuos de isoaspartato y D-aspartato pegando un grupo metilo al grupo carboxilo de la cadena lateral del residuo, creando un éster. El éster se convierte rápida y espontáneamente en succinimida (rojo), y al azar vuelve a convertirse en ácido aspártico normal (negro) o isoaspartato nuevamente (verde) para otro intento. [4]
Referencias
- ^ Clarke S (1987). "Propensión a la formación espontánea de succinimida a partir de residuos de aspartilo y asparaginilo en proteínas celulares". En t. J., Peptide Protein Res . 30 (6): 808–821. doi : 10.1111 / j.1399-3011.1987.tb03390.x . PMID 3440704 .
- ^ Yang H, Zubarev RA (2010). "Análisis espectrométrico de masas de desamidación de asparagina e isomerización de aspartato en polipéptidos" . Electroforesis . 31 (11): 1764-1772. doi : 10.1002 / elps.201000027 . PMC 3104603 . PMID 20446295 .
- ^ Stephenson RC, Clarke S (1989). "Formación de succinimida a partir de péptidos de aspartilo y asparaginilo como modelo para la degradación espontánea de proteínas" . J. Biol. Chem . 264 (11): 6164–6170. doi : 10.1016 / S0021-9258 (18) 83327-0 . PMID 2703484 .
- ^ Yamamoto A, Takagi H, Kitamura D, Tatsuoka H, Nakano H, Kawano H, Kuroyanagi H, Yahagi Y, Kobayashi S, Koizumi K, Sakai T, Saito K, Chiba T, Kawamura K, Suzuki K, Watanabe T, Mori H , Shirasawa T (marzo de 1998). "La deficiencia de proteína L-isoaspartil metiltransferasa resulta en una epilepsia progresiva fatal" . J. Neurosci . 18 (6): 2063–74. doi : 10.1523 / JNEUROSCI.18-06-02063.1998 . PMC 6792936 . PMID 9482793 .