Дезамидирование

Дезамидирование — химическая реакция, в которой амидная функциональная группа удаляется из органического соединения. В биохимии реакция играет важную роль в деградации белков, так как повреждает амидосодержащие боковые цепи аминокислот аспарагина и глутамина.

Дезамидирование остатка аспарагина происходит в белке при физиологических условиях следующим образом. Боковая цепь аспарагина атакуется азотом следующего аминокислотного остатка, в результате чего образуется промежуточное соединение — асимметрично встроенный в полипептидную цепь сукцинимид. Из-за асимметрии последний может гидролизоваться либо в остаток аспартата, либо в остаток бета-аминокислоты изоаспартата. Этот процесс считается дезамидированием, поскольку амид в боковой цепи аспарагина заменяется карбоксильной группой. В то же время подобная реакция может происходить с участием боковой цепи не только аспарагина, но и аспартата, приводя к его превращению в изоаспартат.

Дезамидирование происходит значительно быстрее, если следующий аминокислотный остаток имеет небольшую или гибкую боковую цепь. Примером является глицин, у которого стерическое препятствие атаке пептидной группы минимально. Дезамидированию способствуют высокие значения рН (> 10) и температуры.

Предположительно, дезамидирование является одним из факторов, ограничивающих срок функциональности молекул белка.

Литература

Clarke S. (1987) "Propensity for spontaneous succinimide formation from aspartyl and asparaginyl residues in cellular proteins", Int. J., Peptide Protein Res., 30, 808-821. PMID 3440704
Stephenson RC and Clarke S. (1989) "Succinimide Formation from Aspartyl and Asparaginyl Peptides as a Model for the Spontaneous Degradation of Proteins", J. Biol. Chem., 264, 6164-6170. PMID 2703484
Robinson NE, Robinson AB. Molecular Clocks: Deamidation of Asparaginyl and Glutaminyl Residues in Peptides and Proteins. Althouse Press: Cave Junction, Ore. OCLC 56978028

См. также