マロンジアルデヒド

マロンジアルデヒドはβ-ジカルボニル類に属する。無色の固体であるマロンジアルデヒドは、エノールとして存在する反応性の高い化合物である。^{[ 2 ]}これは生理的代謝物であり、酸化ストレスのマーカーでもある。

構造と合成

マロンジアルデヒドは主にそのエノールであるヒドロキシアクロレインとして存在します。^{[ 2 ]}

CH ₂ (CHO) ₂ → HOC(H)=CH-CHO

有機溶媒中ではシス異性体が優勢であるのに対し、水中ではトランス異性体が優勢である。平衡は速やかに変化するため、多くの用途において影響は少ない。

実験室では、マロンジアルデヒドとは異なり、市販されており保存安定性のあるアセタールである1,1,3,3-テトラメトキシプロパンの加水分解によってその場で生成することができる。 ^{[ 2 ]}マロンジアルデヒドは容易に脱プロトン化されてエノラートのナトリウム塩（融点 245 ℃）を生成する。

生合成と反応性

マロンジアルデヒドは、多価不飽和脂肪酸の脂質過酸化によって生成されます。^[³^]これはトロンボキサンA2合成における主要な生成物であり、血小板およびその他多くの細胞種や組織において、シクロオキシゲナーゼ1またはシクロオキシゲナーゼ2がアラキドン酸をプロスタグランジンH2に代謝します。この生成物はさらにトロンボキサンシンターゼによってトロンボキサンA2、12-ヒドロキシヘプタデカトリエン酸、およびマロンジアルデヒドに代謝されます。あるいは、非酵素的に12-ヒドロキシエイコサヘプタエン酸の8-シスおよび8-トランス異性体の混合物とマロンジアルデヒドに再配列することもあります（12-ヒドロキシヘプタデカトリエン酸を参照）。^[⁴^]脂質過酸化の程度は、組織中のマロンジアルデヒドの量によって推定できます。^[³^]

活性酸素種は多価不飽和脂質を分解し、マロンジアルデヒドを生成します。^{[ 5 ]}この化合物は反応性アルデヒドであり、細胞に毒性ストレスを引き起こし、終末糖化産物（ AGE）になぞらえて「終末脂質酸化産物」（ALE）と呼ばれる共有結合性タンパク質付加物を形成する多くの反応性求電子種の1つです。^{[ 6 ]}このアルデヒドの生成は、生体内の酸化ストレスのレベルを測定するためのバイオマーカーとして使用されます。 ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]}

マロンジアルデヒドはDNA中のデオキシアデノシンおよびデオキシグアノシンと反応してDNA付加物を形成し、その主なものが変異原性を持つ M ₁ Gである。^[⁹^]アルギニン残基のグアニジン基はマロンジアルデヒドと縮合して2-アミノピリミジンを生成する。

ヒトALDH1A1アルデヒド脱水素酵素は、マロンジアルデヒドを酸化する能力を持つ。

分析

マロンジアルデヒドおよびその他のチオバルビツール酸反応性物質（TBARS）は、2当量のチオバルビツール酸と縮合して蛍光性の赤色誘導体を生成し、これを分光光度法で分析することができる。^{[ 2 ]}^{[ 10 ]} 1-メチル-2-フェニルインドールは、より選択性の高い代替試薬である。^{[ 2 ]}

危険性と病理

マロンジアルデヒドは反応性があり、変異原性を持つ可能性がある。^{[ 11 ]}ヒマワリ油やパーム油などの加熱された食用油から検出されている。^{[ 12 ]}

ある研究によると、円錐角膜や水疱性角膜症の患者の角膜ではマロンジアルデヒドのレベルが上昇している。^{[ 13 ]}また、変形性関節症患者の関節の組織切片にもMDAが見られる。^{[ 14 ]}

マロンジアルデヒドのレベルも（脂質過酸化のマーカーとして）精子の膜損傷を評価するために考慮することができます。これは、酸化ストレスが膜の流動性、透過性を変化させ、精子の機能的能力を損なうことによって精子の機能に影響を与えるため重要です。^{[ 15 ]}

参考文献

1 2 3 4 NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド。「#0377」。米国国立労働安全衛生研究所(NIOSH)。
1 2 3 4 5 V. Nair、CL O'Neil、PG Wang「マロンジアルデヒド」、有機合成用試薬百科事典、2008年、John Wiley & Sons、ニューヨーク。doi：10.1002/047084289X.rm013.pub2記事オンライン掲載日：2008年3月14日
1 2 Davey MW1、Stals E、Panis B、Keulemans J、Swennen RL (2005)。「植物組織中のマロンジアルデヒドのハイスループット測定」。Analytical Biochemistry。347 ( 2 ): 201–207。doi : 10.1016 / j.ab.2005.09.041。PMID 16289006。 {{cite journal}}: CS1 maint: 複数名: 著者リスト (リンク) CS1 maint: 数値名: 著者リスト (リンク)
↑ Rouzer, Carol A.; Marnett, Lawrence J. (2003). "シクロオキシゲナーゼによる多価不飽和脂肪酸のフリーラジカル酸化のメカニズム". Chemical Reviews . 103 (6): 2239– 2304. doi : 10.1021/cr000068x . PMID 12797830 .
↑ Pryor WA、Stanley JP (1975)。「レター：多価不飽和脂肪酸の自動酸化中にマロンジアルデヒドが生成されるメカニズムの提案。自動酸化中のプロスタグランジンエンドペルオキシドの非酵素的生成」。J . Org. Chem . 40 (24): 3615–7 . doi : 10.1021/jo00912a038 . PMID 1185332 .
↑ Farmer EE、Davoine C (2007)。「反応性求電子種」。Curr . Opin . Plant Biol . 10 ( 4 ) : 380–6。Bibcode : 2007COPB...10..380F。doi : 10.1016 /j.pbi.2007.04.019。PMID 17646124。
↑ Moore K、Roberts LJ (1998)。「脂質過酸化の測定」。Free Radic. Res . 28 (6): 659–71 . doi : 10.3109/10715769809065821 . PMID 9736317 .
↑ Del Rio D、Stewart AJ 、Pellegrini N (2005)。「マロンジアルデヒドの毒性分子および酸化ストレスの生物学的マーカーとしての最近の研究のレビュー」。Nutr Metab Cardiovasc Dis。15 ( 4): 316–28。doi : 10.1016 / j.numecd.2005.05.003。PMID 16054557。
↑ Marnett LJ (1999). "脂質過酸化-マロンジアルデヒドによるDNA損傷". Mutat. Res . 424 ( 1–2 ): 83–95 . Bibcode : 1999MRFMM.424...83M . doi : 10.1016/S0027-5107(99)00010-X . PMID 10064852 .
↑ 「チオバルビツール酸反応性物質（TBARS）アッセイ」。www.amdcc.org。2006年9月14日にオリジナルからアーカイブ済み。
↑ Hartman PE、食品中の推定変異原および発がん物質。IV. マロンアルデヒド（マロンジアルデヒド）Environ Mutagen. 1983;5(4):603-7
↑ Dourerdjou, P.; Koner, BC (2008)、「異なる調理器具が様々な食用油の熱誘発性脂質過酸化に及ぼす影響」Journal of Food Biochemistry、32: 740–751。doi : 10.1111/ j.1745-4514.2008.00195.x
↑ Buddi R、Lin B、Atilano SR、Zorapapel NC、Kenney MC、Brown DJ (2002 年 3 月)。「ヒト角膜疾患における酸化ストレスの証拠」。J . Histochem. Cytochem. 50 (3): 341–51 . doi : 10.1177/002215540205000306。PMID 11850437。
↑ Tiku ML、Narla H、Jain M、Yalamanchili P (2007)。「グルコサミンは、高度脂質酸化反応とタンパク質酸化を阻害することにより、軟骨細胞におけるin vitroでのコラーゲン分解を予防する」。Arthritis Research & Therapy。9 ( 4 ) R76。doi : 10.1186 / ar2274。PMC 2206377。PMID 17686167。
↑コローデル、G.;モレッティ、E。ミシェリ、L.メンキアリ、A.モルトーニ、L.チェッレターニ、D. (2015 年 3 月)。「さまざまな生殖問題を抱えた男性の精液の特徴とマロンジアルデヒドのレベル」。アンドロロジー。3 (2): 280–286 .土井: 10.1111/andr.297。PMID 25331426。S2CID 28027300。

[PGCH-1] 1 2 3 4 NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド。「#0377」。米国国立労働安全衛生研究所(NIOSH)。

[eEROS-2] 1 2 3 4 5 V. Nair、CL O'Neil、PG Wang「マロンジアルデヒド」、有機合成用試薬百科事典、2008年、John Wiley & Sons、ニューヨーク。doi：10.1002/047084289X.rm013.pub2記事オンライン掲載日：2008年3月14日

[pmid16289006-3] 1 2 Davey MW1、Stals E、Panis B、Keulemans J、Swennen RL (2005)。「植物組織中のマロンジアルデヒドのハイスループット測定」。Analytical Biochemistry。347 ( 2 ): 201–207。doi : 10.1016 / j.ab.2005.09.041。PMID 16289006。 {{cite journal}}: CS1 maint: 複数名: 著者リスト (リンク) CS1 maint: 数値名: 著者リスト (リンク)

[Marnett-4] Rouzer, Carol A.; Marnett, Lawrence J. (2003). "シクロオキシゲナーゼによる多価不飽和脂肪酸のフリーラジカル酸化のメカニズム". Chemical Reviews . 103 (6): 2239– 2304. doi : 10.1021/cr000068x . PMID 12797830 .

[5] Pryor WA、Stanley JP (1975)。「レター：多価不飽和脂肪酸の自動酸化中にマロンジアルデヒドが生成されるメカニズムの提案。自動酸化中のプロスタグランジンエンドペルオキシドの非酵素的生成」。J . Org. Chem . 40 (24): 3615–7 . doi : 10.1021/jo00912a038 . PMID 1185332 .

[6] Farmer EE、Davoine C (2007)。「反応性求電子種」。Curr . Opin . Plant Biol . 10 ( 4 ) : 380–6。Bibcode : 2007COPB...10..380F。doi : 10.1016 /j.pbi.2007.04.019。PMID 17646124。

[7] Moore K、Roberts LJ (1998)。「脂質過酸化の測定」。Free Radic. Res . 28 (6): 659–71 . doi : 10.3109/10715769809065821 . PMID 9736317 .

[8] Del Rio D、Stewart AJ 、Pellegrini N (2005)。「マロンジアルデヒドの毒性分子および酸化ストレスの生物学的マーカーとしての最近の研究のレビュー」。Nutr Metab Cardiovasc Dis。15 ( 4): 316–28。doi : 10.1016 / j.numecd.2005.05.003。PMID 16054557。

[martnett-9] Marnett LJ (1999). "脂質過酸化-マロンジアルデヒドによるDNA損傷". Mutat. Res . 424 ( 1–2 ): 83–95 . Bibcode : 1999MRFMM.424...83M . doi : 10.1016/S0027-5107(99)00010-X . PMID 10064852 .

[10] 「チオバルビツール酸反応性物質（TBARS）アッセイ」。www.amdcc.org。2006年9月14日にオリジナルからアーカイブ済み。

[11] Hartman PE、食品中の推定変異原および発がん物質。IV. マロンアルデヒド（マロンジアルデヒド）Environ Mutagen. 1983;5(4):603-7

[12] Dourerdjou, P.; Koner, BC (2008)、「異なる調理器具が様々な食用油の熱誘発性脂質過酸化に及ぼす影響」Journal of Food Biochemistry、32: 740–751。doi : 10.1111/ j.1745-4514.2008.00195.x

[pmid11850437-13] Buddi R、Lin B、Atilano SR、Zorapapel NC、Kenney MC、Brown DJ (2002 年 3 月)。「ヒト角膜疾患における酸化ストレスの証拠」。J . Histochem. Cytochem. 50 (3): 341–51 . doi : 10.1177/002215540205000306。PMID 11850437。

[pmid17686167-14] Tiku ML、Narla H、Jain M、Yalamanchili P (2007)。「グルコサミンは、高度脂質酸化反応とタンパク質酸化を阻害することにより、軟骨細胞におけるin vitroでのコラーゲン分解を予防する」。Arthritis Research & Therapy。9 ( 4 ) R76。doi : 10.1186 / ar2274。PMC 2206377。PMID 17686167。

[15] コローデル、G.;モレッティ、E。ミシェリ、L.メンキアリ、A.モルトーニ、L.チェッレターニ、D. (2015 年 3 月)。「さまざまな生殖問題を抱えた男性の精液の特徴とマロンジアルデヒドのレベル」。アンドロロジー。3 (2): 280–286 .土井: 10.1111/andr.297。PMID 25331426。S2CID 28027300。

[ 2 ]

[

[

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

マロンジアルデヒド

構造と合成

生合成と反応性

分析

危険性と病理

関連項目

参考文献

関連するトピック

β-ジカルボニル

エノール

これは生理的代謝物であり、酸化ストレス

1,1,3,3-テトラメトキシプロパンの加水分解によってその場で生成することができる。