タンパク質のメチオニン酸化のためのプローブとしてのT-ブチルヒドロペルオキシドの使用

酸化剤T-Butyl Hydroperoxide（TBHP）で処理された場合、天然の組換えインターフェロンガンマ（RIFN-GAMMA、アクティミューン）および組換え組織型プラスミノーゲン活性化因子（RT-PA、アクティベース）のメチオニン酸化に対する感受性が調査されました。結果は、RIFN-GAMMAの5つのメチオニン残基のうち2つがTBHPによる酸化の影響を受けやすく、RT-PAの5つのメチオニンのうち3つが酸化可能であることがわかったことを示しました。酸化メチオニン残基は、スルホキシド[Met（o）]型であることがわかっており、TBHP処理中に他の残基が修飾されていないように見えました。また、これらの結果は、TBHPを伴う天然タンパク質の処理中に、露出したメチオニン残基のみが酸化されることを示しました。両方の分子の生物学的活性は、TBHPによる治療の影響を受けませんでした。TBHPと過酸化水素（H2O2）の比較研究は、H2O2もメチオニン特異的酸化剤であることを示しました。しかし、この研究では、H2O2が露出したメチオニン残基と埋設メチオニン残基を区別できないことも示しました。これは、天然RIFN-GAMMAの5つのメチオニン残基すべての大部分がH2O2で処理することにより酸化されているためです。TBHPは、未知の構造のタンパク質で表面メチオニン残基を特定し、医薬品安定性研究におけるメチオニン酸化のための貴重な試薬を特定するのに役立つはずです。

The susceptibility of native recombinant interferon gamma (rIFN-gamma, Actimmune) and recombinant tissue-type plasminogen activator (rt-PA, Activase) to methionine oxidation when treated with the oxidizing agent t-butyl hydroperoxide (TBHP) was investigated. The results showed that two of the five methionine residues in rIFN-gamma were susceptible to oxidation by TBHP, while three of the five methionines in rt-PA were found to be oxidizable. The oxidized methionine residues were found to be in the sulfoxide [Met(O)] form, and no other residue(s) appeared to be modified during the TBHP treatment. These results also showed that during treatment of a native protein with TBHP only the exposed methionine residues were oxidized. The biological activity of both molecules were unaffected by the treatment with TBHP. A comparative study between TBHP and hydrogen peroxide (H2O2) demonstrated that H2O2 was also a methionine-specific oxidizer. However, this study also showed that H2O2 was not able to distinguish between exposed and buried methionine residues, as significant portions of all five methionine residues in native rIFN-gamma were oxidized by treatment with H2O2. TBHP should be useful for identifying surface methionine residues in a protein of unknown structure and a valuable reagent for methionine oxidation in pharmaceutical stability studies.