デヒドロアラニン

デヒドロアラニン
名前
	推奨されるIUPAC名 2-アミノプロパ-2-エン酸
識別子
CAS番号	1948-56-7 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像; インタラクティブ画像;
チェビ	チェビ:17123 ;
ケムスパイダー	110510 ;
ドラッグバンク	DB02688 ;
ケッグ	C02218 ;
パブケム CID	123991;
ユニ	98RA387EKY ;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID90173131;
	インチ InChI=1S/C3H5NO2/c1-2(4)3(5)6/h1,4H2,(H,5,6) キー: UQBOJOOOTLPNST-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/C3H5NO2/c1-2(4)3(5)6/h1,4H2,(H,5,6) キー: UQBOJOOOTLPNST-UHFFFAOYAW;
	笑顔 C=C(C(=O)O)N; O=C(O)C(=C)N;
プロパティ
化学式	Ｃ３Ｈ５ＮＯ２
モル質量	87.08グラム/モル
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

デヒドロアラニン（Cα,β-ジデヒドロアラニン、α,β-ジデヒドロアラニン、2-アミノアクリレート、または2,3-ジデヒドロアラニン）は、デヒドロアミノ酸です。遊離型としては存在しませんが、微生物由来のペプチド中に残基として天然に存在します。 ^{[1]アミノ酸残基としては、}不飽和骨格を持つという点で珍しいものです。^[2]

構造と反応性

ほとんどの一次エナミンと同様に、デヒドロアラニンは不安定です。デヒドロアラニンは加水分解されてピルビン酸になります。

ペプチドや関連化合物などのデヒドロアラニンのN-アシル化誘導体は安定しています。たとえば、メチル 2-アセトアミドアクリレートはエステルの N-アセチル化誘導体です。ペプチドの残基として、これは翻訳後修飾によって生成されます。必要な前駆体はセリンまたはシステイン残基であり、それぞれ酵素による水と硫化水素の損失を受けます。

ほとんどのアミノ酸残基は求核剤に対して非反応性ですが、デヒドロアラニンや他のデヒドロアミノ酸を含むものは例外です。これらはα,β-不飽和カルボニルのために求電子性であり、^[2]、例えば他のアミノ酸をアルキル化することができます。この活性により、DHAはランチオニンを合成するのに役立っています。

発生

デヒドロアラニン残基は、抗菌活性を持つ環状ペプチドであるナイシンで初めて検出されました。^{[2]デヒドロアラニンは、一部の}ランチビオティックやミクロシスチンにも含まれています。

DHAは、酵素を必要とせず、調理やアルカリ性食品の調理過程で起こる単純な塩基触媒によってシステインまたはセリンから生成されます。その後、リジンなどの他のアミノ酸残基をアルキル化し、リジノアラニン架橋を形成し、元のアラニンをラセミ化します。結果として得られるタンパク質は、一部の種では栄養価が低くなりますが、他の種では栄養価が高くなります。一部のリジノアラニンは、ラットの腎臓肥大を引き起こす可能性もあります。^[3]

デヒドロアラニン含有ペプチドの多くは毒性がある。^[2]

抗菌バクテリオシンであるナイシンには 3 つのデヒドロアミノ酸残基が含まれており、そのうち 2 つはデヒドロアラニン残基です。

デヒドロアラニン残基は長い間、ヒスチジンアンモニアリアーゼとフェニルアラニンアンモニアリアーゼ酵素における重要な求電子性触媒残基であると考えられていましたが、後に活性残基はより求電子性の高い別の不飽和アラニン誘導体、3,5-ジヒドロ-5-メチルジエン-4H-イミダゾール-4-オンであることがわかりました。^[4]^[5]

化学合成

N-アシルデヒドロアラニン誘導体は、 tert-ブトキシ炭酸エステル脱離基を用いたセリンの脱水反応によって合成されている^[6] 。または、チオール基を除去するための様々な試薬を用いたシステイン誘導体の変換によっても合成されている^[7]。

最新の方法では、メタノール中の各アミノ酸誘導体の電気化学的酸化と、それに続く酸触媒によるメタノールの除去によって、様々な保護されたデヒドロアミノ酸をグラムスケールで合成することが可能です。 ^[8]

参考文献

^ Downs, DM; Ernst, DC (2015年4月). 「微生物学から癌生物学へ: Ridタンパク質ファミリーは内因的に生成された活性窒素種によって引き起こされる細胞損傷を防ぐ」.分子微生物学. 96 (2): 211–9. doi :10.1111/mmi.12945. PMC 4974816. PMID 25620221 .
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[5] ^ Calabrese JC、Jordan DB、 Boodhoo A、Sariaslani S 、 Vannelli T (2004 年 9 月)。「フェニルアラニンアンモニアリアーゼの結晶構造: 触媒に関与する複数のヘリックス双極子」。生化学。43 (36): 11403–16。doi :10.1021/bi049053+ 。PMID 15350127。

[6] フェレイラ、ポーラMT;マイア、エルナニLS;モンテイロ、ルイス・S.サクラメント、ジョアナ (1999)。「デヒドロアミノ酸およびデヒドロペプチド誘導体の高収率合成」。Journal of the Chemical Society、Perkin Transactions 1 (24): 3697–3703。土井：10.1039/a904730a。hdl : 1822/2188。

[7] Chalker, Justin M.; Gunnoo, Smita B.; Boutureira, Omar; Gerstberger, Stefanie C.; Fernández-González, Marta; Bernardes, Gonçalo JL; Griffin, Laura; Hailu, Hanna; Schofield, Christopher J.; Davis, Benjamin G. (2011). 「ペプチドおよびタンパク質上でシステインをデヒドロアラニンに変換する方法」. Chemical Science . 2 (9): 1666. doi :10.1039/c1sc00185j. ISSN 2041-6520.

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