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カルバミノとは、アミノ酸やタンパク質の遊離アミノ基に二酸化炭素が付加して生成される付加物を指し、例えばヘモグロビンはカルバミノヘモグロビンを形成する。[1]
製品中のカルボアミノの量の測定
電子イオン化と質量分析の技術により、カルバミノがどれだけ生成されているかを測定することができます。質量分析による生成物の量を測定するには、カルバミノ付加物を真空に移して質量分析できるように、一連の注意深い手順に従います。イオンサンプリングプロセスでカルバミノ付加物を分離すると、pH が変化しないはずです。したがって、質量分析と電子イオン化は、溶液中のペプチドの濃度と比較してカルバミノ付加物の量を測定する方法です。[1]
糖カルバミノの形成
糖カルバミノは、様々なリンカーを介してアミノ酸側鎖とC-グリコシド結合して形成される。合成には、適切なアミノ酸残基に環化を導入して糖ペプチドを強固にし、続いてディールス・アルダー環化付加反応により環状α-およびβ-アミノ酸を糖部分に融合させる。これには、融合二環式C-グリコシルα-アミノ酸4の調製も含まれ、これは2D NMR実験、特にNOESYによって確認されている。立体配座が制限された（環化）-C-グリコシルα-およびβ-アミノ酸へのアプローチは、ピラノースジエンとα-およびβ-ニトロアクリル酸エステルとのディールス・アルダー反応に基づいている。[2]
血液中のカルバミン化合物
成人および胎児の酸素化および脱酸素化赤血球中のカルバメート濃度 (HbCO2) を推定しました。推定は、一定の二酸化炭素圧 (PCO2 = 40 mm Hg) および血清の pH レベルを変えて実施しました。赤血球中の重炭酸イオン濃度は、塩化物イオンと重炭酸イオンの Donnan 比を使用して計算しました。この数値に基づいて、重炭酸イオン濃度と溶解 CO2 を総 CO2 濃度から差し引くことでカルバメート濃度を決定しました。
脱酸素胎児赤血球には、赤血球内の特定の pH 値で、脱酸素成人赤血球よりも多くの HbCO2 が含まれています。酸素化されると、一定の pH で、両方のタイプの赤血球の HbCO2 は脱酸素細胞よりも低い値まで減少しました。赤血球 pH 7.2 および PCO2 40 mm Hg での「酸化不安定カルバメート」の割合 (-ΔHbCO2/ΔHbO2) は、胎児赤血球では 0.117、成人赤血球では 0.081 です。
見かけのカルバメート平衡定数（K'c および K'z）は、Hb モノマーあたりに形成されたカルバメートのモル分率（CO2 モル数 / Hbi モル数）から計算されました。これらの定数は、正常な成人および胎児の血液中のカルバメート濃度を推定するために使用できます。
成人の赤血球では、炭酸の最初の見かけの解離定数は、酸素化された赤血球（-log10K'1 = pK'1 = 6.10）の方が脱酸素化された赤血球（pK'1 = 6.12）よりも有意に高くなりますが、胎児の赤血球ではその差は小さく、統計的に有意ではありません。
本研究の結果を用いて、動脈血と混合静脈血における特定の生理学的条件で、呼吸周期中に交換される二酸化炭素量に対するヘモグロビンのカルバミノ化合物の割合の寄与を計算した。計算値は成人では10.5%、胎児の血液では19%であることがわかった。[3]
参照
参考文献
- ^ ab Terrier, Peran; Douglas, D. J (2010). 「質量分析法によるペプチドおよびタンパク質のカルバアミノ基形成の研究」。アメリカ質量分析学会誌。21 (9): 1500– 1505. doi : 10.1016/j.jasms.2010.05.008 . PMID 20580570.
- ^ Jayakanthan, K.; Vankar, Yashwant D. (2005-11-01). 「Diels-Alder反応による立体配座が制限されたC -グリコシルα-およびβ-アミノ酸と糖−カルバミノ糖ハイブリッドの合成」。Organic Letters . 7 (24): 5441– 5444. doi :10.1021/ol052190u. ISSN 1523-7060. PMID 16288526.
- ^ Bauer, C.; Schröder, E. (1972). 「成人および胎児の血液中のヘモグロビンのカルバミノ化合物」. The Journal of Physiology . 227 (2): 457– 471. doi : 10.1113/jphysiol.1972.sp010042. PMC 1331205. PMID 4647257.