D-Aminoácidos en la proteína: El espejo de la vida como índice molecular del envejecimiento

Las proteínas están compuestas exclusivamente por l-aminoácidos. Sin embargo, entre los individuos de edad avanzada se han encontrado residuos de ácido d-aspártico (d-Asp) en el cristalino y el cerebro, así como en otros tejidos. La presencia de d-Asp puede cambiar la estructura de orden superior de una proteína, lo que a su vez puede tener un papel en los trastornos relacionados con la edad, como las cataratas y la enfermedad de Alzheimer. El d-Asp es el resultado de la racemización espontánea de los residuos Asp en proteínas susceptibles. Durante el envejecimiento, los residuos naturales de lα-Asp en las proteínas se isomerizan de forma no enzimática a través de un intermediario succinimidilo a isómeros l-β-, d-α- y d-β-. Esta isomerización no ocurre de manera uniforme, sino que se produce en residuos específicos que son susceptibles de isomerización debido a su secuencia o contexto estructural. Por lo tanto, es necesario establecer la naturaleza de cada residuo Asp individual en las proteínas susceptibles. Recientemente, se ha descrito un nuevo método basado en LC-MS/MS para el análisis de la isomerización de Asp en sitios específicos de la proteína. En esta revisión, mostramos primero que la homociralidad de los aminoácidos en las proteínas no está garantizada a lo largo de la vida. A continuación, describimos el desarrollo de un nuevo método para el análisis de d-aminoácidos ligados a proteínas, y discutimos la influencia negativa que tiene el d-Asp en la estructura y función de las proteínas.