D-Aminohapot proteiineissa: The mirror of life as a molecular index of aging

Proteiinit koostuvat yksinomaan l-aminohapoista. Iäkkäillä henkilöillä d-asparagiinihapon (d-Asp) jäämiä on kuitenkin löydetty silmän linssistä ja aivoista sekä muista kudoksista. d-Asp:n esiintyminen voi muuttaa proteiinin korkeamman asteen rakennetta, mikä puolestaan voi vaikuttaa ikääntymiseen liittyviin sairauksiin, kuten kaihiin ja Alzheimerin tautiin. d-Asp syntyy Asp-jäännösten spontaanista rasemisoitumisesta alttiissa proteiineissa. Ikääntymisen aikana proteiinien luonnolliset lα-Asp-jäännökset isomerisoituvat ei-entsymaattisesti succinimidyl-välituotteen kautta l-β-, d-α- ja d-β-isomeereiksi. Tämä isomerisaatio ei tapahdu tasaisesti, vaan se tapahtuu tietyissä jäämissä, jotka ovat alttiita isomerisaatiolle niiden sekvenssin tai rakenteellisen kontekstin vuoksi. Näin ollen on tarpeen selvittää kunkin yksittäisen Asp-jäännöksen luonne alttiissa proteiineissa. Äskettäin on kuvattu uusi LC-MS/MS:ään perustuva menetelmä Asp-isomerisaation analysoimiseksi tietyissä proteiinikohdissa. Tässä katsauksessa osoitamme ensin, että proteiinien aminohappojen homokiraliteetti ei ole taattu läpi elämän. Sitten kuvaamme uuden menetelmän kehittämistä proteiineihin sitoutuneiden d-aminohappojen analysoimiseksi ja keskustelemme d-Asp:n negatiivisesta vaikutuksesta proteiinien rakenteeseen ja toimintaan.