Maillardプロセスによるタンパク質の架橋 - D-グルコースに由来するリジン - アルギニン架橋の特徴と検出

共有結合架橋タンパク質は、進行したメイラード反応によって引き起こされる主要な修正の1つです。これまでのところ、これらの凝集体の化学的性質はほとんど不明です。架橋ユニット2-アンモニオ-6- [2- [（4-アンモニオ-5-オキシド-5-オキソペンチル）アミノ] -6,7-ジヒドロックスY-4,5,6,7、8,8a-hexahydroimidazo [4,5-b] azepin-4-ill]ヘキサン酸（7）は、Glucosepanとして指定され、D-グルコース - ウシ - 血清アルブミン（BSA）インキュベーションから特定して定量化できます。Glucosepan 7には、独立した合成と明確な構造特性が示されています。エレクトロスプレーイオン化（ESI）によるLC-MSによる決定のプロトコルが確立されました。BSAとD-グルコースは、37度C、pH 7.4で8週間インキュベートし、7の時間依存性形成が観察されました。Glucosepan 7は酸タンパク質分解条件下で不安定であるため、BSAは酵素的に切断されました。8週間のインキュベーション時間後に50 g/L BSAおよび100 mM D-グルコースを含む溶液から得られる最大値は、1.38 +/- 0.07 mmol 7/mol Argのアルギニン誘導体化速度に対応します（31.7 +/- 1.6 mmolに相当します7/mol BSA）。これらの結果から、in vivoおよび食品中のタンパク質の架橋に重要な役割を果たすことが7が期待されることは正当化されているようです。グルコセパン7とペントシジン1の構造的類似性により、それぞれの形成経路で最終的な並列性を探すことも明らかになりました。

Covalently cross-linked proteins are among the major modifications caused by the advanced Maillard reaction. So far, the chemical nature of these aggregates is largely unknown. Investigations are reported on how the cross-linking unit 2-ammonio-6-[2-[(4-ammonio-5-oxido-5-oxopentyl)amino]-6,7-dihydrox y-4,5,6,7,8,8a-hexahydroimidazo[4,5-b]azepin-4-yl] hexanoate (7), designated as glucosepan, can be identified and quantified from D-glucose-bovine serum albumin (BSA) incubations. Independent synthesis and unequivocal structural characterization are given for glucosepan 7. A protocol was established for its determination by LC-MS with electrospray ionization (ESI). BSA and D-glucose were incubated at 37 degrees C, pH 7.4 for eight weeks and the time-dependent formation of 7 was observed. Since glucosepan 7 is unstable under acid proteolytic conditions, BSA was cleaved enzymatically. The maximum value obtained from a solution containing 50 g/L BSA and 100 mM D-glucose after eight weeks incubation time corresponds to an arginine derivatization rate of 1.38 +/- 0.07 mmol 7/mol Arg (equivalent to 31.7 +/- 1.6 mmol 7/mol BSA). From these results, it seems justified to expect 7 to play an important role in the cross-linking of proteins in vivo as well as in foodstuffs. The structural similarity of glucosepan 7 and pentosidine 1 made it obvious to also look for an eventual parallelism in the respective formation pathways.