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ジペプチドは、 2つのアミノ酸から得られる有機化合物です。構成アミノ酸は同じでも異なっていてもかまいません。異なる場合、配列に応じてジペプチドの2つの異性体が可能です。いくつかのジペプチドは生理学的に重要であり、いくつかは生理学的にも商業的にも重要です。よく知られているジペプチドは、人工甘味料のアスパルテームです。[1]
ジペプチドは白色の固体です。その多くは親アミノ酸よりもはるかに水溶性です。[1] たとえば、ジペプチド Ala-Gln の溶解度は 586 g/L で、Gln (35 g/L) の 10 倍以上です。ジペプチドは、加水分解などに関しても異なる安定性を示すことがあります。Gln は滅菌処理に耐えられませんが、このジペプチドは耐えられます。ジペプチドは加水分解されやすいため、その高い溶解性は輸液、つまり栄養補給に利用されています。[2]
例
商業的価値
約6種類のジペプチドが商業的に興味深い。[1]
- アスパルテーム（N - L -α-アスパルチル-L-フェニルアラニン1-メチルエステル）は人工甘味料です。
- カルノシン（β-アラニル-L-ヒスチジン）とアンセリン（β-アラニル-N-メチルヒスチジン）は、筋肉と脳の組織に高濃度に含まれています。これらはスポーツ医学に使用されています。
- アセチルカルノシン、白内障予防
- Ala-GlnおよびGly-Tyr、注入[2]
- バルチール、降圧剤
その他のジペプチド
- ホモアンセリン（N-（4-アミノブチリル）-L-ヒスチジン）は、哺乳類の脳と筋肉で特定されている別のジペプチドです。
- ジフェニルアラニンはペプチドナノテクノロジーで最も研究されている構成要素である
- キョウトルフィン（L-チロシル-L-アルギニン）は、脳内の疼痛調節に役割を果たす神経活性ジペプチドです。
- バレニン（またはオフィジン）（β-アラニル-N-タウ -メチルヒスチジン）は、いくつかの種の哺乳類（人間を含む）と鶏の筋肉で確認されています。
- グロリン（N-プロピオニル-γ- L-グルタミル-L-オルニチン-δ-ラックエチルエステル）は、粘菌Polysphondylium violaceumの走化性ジペプチドである。
- バレチン（シクロ[(6-ブロモ-8-エン-トリプトファン)-アルギニン]）は、海綿動物Geodia barretti由来の環状ジペプチドです。
- 擬似プロリン
- ジアラニンは分子動力学のモデルとしてよく使用されます。
- ゼノリデス、ゼノラブダス・ネマトフィラ細菌から単離された
生産
合成ジペプチド
ジペプチドはアミノ酸をカップリングすることで生成されます。1 つのアミノ酸のアミノ基は非求核性 (当量で P) になり、2 番目のアミノ酸のカルボン酸基はメチルエステルとして不活性化されます。次に、修飾された 2 つのアミノ酸をカップリング剤の存在下で結合し、アミド結合の形成を促進します。
- RCH(NHP)CO 2 H + R'CH(NH 2 )CO 2 CH 3 → RCH(NHP)C(O) NH(CHR')CO 2 CH 3 + H 2 O
このカップリング反応の後、アミン保護基Pとエステルはそれぞれ遊離アミンとカルボン酸に変換される。[3]
多くのアミノ酸では補助官能基が保護されている。アミンとカルボン酸を縮合させてペプチド結合を形成する際には、通常、カルボン酸を活性化するためにカップリング剤が用いられる。[4]
ベルクマンアズラクトンペプチド合成は、ジペプチドを製造するための古典的な有機合成法である。[1]
生合成
ジペプチドは、加水分解酵素ジペプチジルペプチダーゼの作用によってポリペプチドから生成される。[5]食事中のタンパク質はジペプチドとアミノ酸に消化され、ジペプチドはアミノ酸よりも速く吸収される。これは、ジペプチドの吸収が別のメカニズムで行われるためである。ジペプチドは胃にあるG細胞を活性化してガストリンを分泌する。
ジケトピペラジン（環状ジペプチド）
ジケトピペラジンは環状のジペプチドの特殊なクラスである。ペプチド合成の副産物として生成され、多くは非標準アミノ酸から生成される。[7]
参考文献
- ^ abcd Yagasaki M, Hashimoto S (2008年11月). 「ジペプチドの合成と応用; 現状と展望」.応用微生物学およびバイオテクノロジー. 81 (1): 13–22. doi :10.1007/s00253-008-1590-3. PMID 18795289.
- ^ ab Fürst P、Pogan K、Stehle P (1997)。 「臨床栄養におけるグルタミンジペプチド」。栄養。13 (7–8): 731–7。土井：10.1016/S0899-9007(97)83035-3。PMID 9263278。
- ^ Subirós-Funosas AE、 Albericio F (2013)。「Oxyma Pure による低エピマー化ペプチド結合形成: ZL-Phg-Val-OMe の調製」。有機合成。90 :306。doi : 10.15227/orgsyn.090.0306。
- ^ Suppo JS、de Figueiredo RM、 Campagne JM (2015)。「活性化α-アミノエステルによるジペプチド合成」。有機合成。92 :296–308。doi : 10.15227/orgsyn.092.0296。
- ^ Steane R.「ジペプチドの加水分解」。BioTopics 。 2014年7月28日閲覧。
- ^ Borthwick AD、Liddle J (2013 年 1 月)。「レトシバンとエペルシバン: 強力で選択的な経口投与可能なオキシトシン拮抗薬」。Domling A (編)。医薬品化学の方法と原理: 医薬品発見におけるタンパク質間相互作用。Weinheim: Wiley-VCH。pp. 225–256。ISBN 978-3-527-33107-9。
- ^ Borthwick AD (2012年7月). 「2,5-ジケトピペラジン：合成、反応、医薬品化学、および生物活性天然物」.化学レビュー. 112 (7): 3641–716. doi :10.1021/cr200398y. PMID 22575049.
外部リンク
- PeptideGuide でのジペプチドの紹介。