慢性腎臓病と透析におけるタンパク質炭素化

タンパク質カルバミル化は、尿素の解離生成物であるシアネートへの曝露によって部分的に駆動できる非酵素的翻訳後タンパク質修飾です。ヒトでは、腎機能が損なわれ、尿素が蓄積すると、全身性タンパク質の炭素化レベルが増加します。炎症、食事、喫煙、循環遊離アミノ酸レベル、環境曝露など、タンパク質カルバミル化の追加メディエーターが確認されています。タンパク質上の炭素化反応は、タンパク質の電荷、構造、および機能を不可逆的に変化させることができ、病理学的分子および細胞の反応をもたらします。カルバミル化は、アテローム性動脈硬化症、機能不全の紅症、腎線維症、自己免疫、および慢性腎疾患の患者に非常に関連する他の病理学的領域に関係する生化学的経路と機械的に関連しています。このレビューでは、カルバミル化のヒトタンパク質に対する生化学的影響、腎臓病の臨床結果、透析患者を含む慢性腎臓疾患におけるカルバミル化の臨床的関連研究、および治療の目的を目的とした治療の約束について、カルバミル化の生化学的影響について説明します。この脆弱な患者集団のカルバミル化負担を減らすこと。

Protein carbamylation is a nonenzymatic posttranslational protein modification that can be driven, in part, by exposure to urea's dissociation product, cyanate. In humans, when kidney function is impaired and urea accumulates, systemic protein carbamylation levels increase. Additional mediators of protein carbamylation have been identified including inflammation, diet, smoking, circulating free amino acid levels, and environmental exposures. Carbamylation reactions on proteins are capable of irreversibly changing protein charge, structure, and function, resulting in pathologic molecular and cellular responses. Carbamylation has been mechanistically linked to the biochemical pathways implicated in atherosclerosis, dysfunctional erythropoiesis, kidney fibrosis, autoimmunity, and other pathological domains highly relevant to patients with chronic kidney disease. In this review, we describe the biochemical impact of carbamylation on human proteins, the mechanistic role carbamylation can have on clinical outcomes in kidney disease, the clinical association studies of carbamylation in chronic kidney disease, including patients on dialysis, and the promise of therapies aimed at reducing carbamylation burden in this vulnerable patient population.