L-Гомоаргинин (L-hArg) (2S)-2-амино-6-(диаминометилиденамино) гексановая кислота — некопируемая катионная аминокислота , которая может быть синтезирована при катаболизме лизина или трансаминирования его предшественника — Аргининa (Arg). Эти процессы включают использование орнитин-транскарбамоилазы (OTС), фермента из цикла мочевины или аргинина; глицин-амидинотрансферазы (AGAT), фермента из пути биосинтеза креатина . Эти ферменты являются тканеспецифичными, поэтому они синтезируют гомоаргинин в животных и человеческих органах, таких как печень, почки, мозг и тонкий кишечник.

играет важную роль в патофизиологических состояниях, функциях эндотелия и процессах энергетического обмена в различных органах. Эти функции зависят от концентрации доступного гомоаргинина в организме. Изменение концентрации гомоаргинина в организме может быть связаны с заболеваниями, такими как сахарный диабет , сердечно-сосудистые и цереброваскулярные заболевания , хронические заболевания почек, ограничение внутриутробного роста (IUGR) и преэклампсия (PE) при нарушениях беременности , а также приводить к смерти .

Плазменные концентрации гомоаргинина обратно коррелирует с риском сердечно-сосудистых заболеваний и общей смертности , повышенным риском возникновения инсульта , застойной сердечной недостаточности и гипертрофии левого желудочка , старением , курением , индексом массы тела , беременностью . Кроме того, влияние гомоаргинина на синтез оксида азота (NO) было связано с повышенным риском инсульта и атеросклероза, поскольку снижение уровня гомоаргинина увеличивало толщину интима‐медиа аорты . Низкая концентрация гомоаргинина в плазме крови также значительно связана с прогрессированием хронической болезни почек , а также с переходом на диализ и смертностью , указывая на то, что низкие концентрации в плазме крови могут быть ранним индикатором почечной недостаточности и потенциальной мишенью для предотвращения прогрессирования заболевания.

Случаи

Гомоаргинин является золотистого стафилококка , кишечной палочки и Candida albicans , что указывает на то, что он подавляет определенные пути роста и прорастания микроорганизмов . Предполагается, что гомоаргинин является антиметаболитом аргинина. Многие исследования показали, что в большинстве случаев он действует как конкурентный ингибитор, но есть также противоречивые исследования, показывающие, что он также является органоспецифичным, неконкурентным ингибитором. Исследования также показали, что он токсичен при поражении Insecta и Rattus norvegicus . При его ингибировании также часто встречается при заболеваниях легких , шейки матки , яичек и является ингибитором специфических для костей и печени ферментов щелочной фосфатазы . Это производное аминокислоты также встречается при пролиферации .

Было обнаружено, что уровни гомоаргинина повышаются во время беременности, но проводятся дополнительные исследования, чтобы полностью подтвердить это.

Производство

Гомоаргинин образуется как производное лизина в результате реакций, аналогичных реакциям цикла мочевины . Так же, как в цикле мочевины, при ее синтезе орнитин заменяется лизином. Орнитинтранскарбамилаза является основным ферментом для синтеза гомоаргинина. Производство гомоаргинина основано на активности этого фермента. Хотя орнитинтранскарбамилаза обладает более высоким сродством к орнитину, в конечном итоге она также катализирует реакцию трансаминирования лизина, которая запускает выработку гомоаргинина. Причина, по которой он также катализирует эту реакцию с лизином, заключается в низкой селективности субстрата в реакции.

Другой путь производства гомоаргинина включает (AGAT). Этот фермент обычно действует путем переноса амидиногруппы из аргинина в глицин , что приводит к образованию , которая впоследствии метилируется (GAMT) с образованием креатина . Однако глицинамидинотрансфераза (AGAT) иногда действует, используя в реакции лизин вместо глицина, поэтому лизин становится акцептором амидиногруппы, что приводит к образованию гомоаргинина.

Использование

Гомоаргинин используется в клинических исследованиях, часто на крысах, для изучения его влияния на здоровье сердечно-сосудистой системы, действуя как ингибитор органоспецифических реакций, а также в качестве стимулятора в некоторых случаях.

Недавно было проведено исследование на тему гомоаргинина, связанного с сердечной недостаточностью и внезапной сердечной смертью у пациентов, находящихся на гемодиализе . Исследование проводилось на 1255 больных диабетом , находящихся на гемодиализе, в течение 4 лет наблюдения. Результаты показали целый ряд различных событий, таких как внезапная сердечная смерть , инфаркт миокарда , инсульт и даже смерть из-за сердечной недостаточности . Расчеты исследования показали, что риск внезапной сердечной смерти увеличился в три раза при снижении уровня гомоаргинина на единицу. Это объясняет сильную связь застойной сердечной недостаточности и с низким уровнем гомоаргинина. Кроме того, это исследование представило доказательства повышенного риска инсульта при низких концентрациях гомоаргинина. Тем не менее, некоторые случаи, такие как инфаркт миокарда, не показали какой-либо значимости в отношении низких уровней корреляции гомоаргинина.

Примечания

Этой статье нужно больше ссылок на другие статьи для интеграции в энциклопедию . Пожалуйста, добавьте ссылки, соответствующие контексту . ( 5 июля 2021 )