D-Aminokwasy w białku: The mirror of life as a molecular index of aging

Białka składają się wyłącznie z l-aminokwasów. Wśród osób starszych, jednakże, reszty kwasu d-asparaginowego (d-Asp) zostały znalezione w soczewce oka i mózgu, jak również w innych tkankach. Obecność d-Asp może zmieniać strukturę białek wyższego rzędu, co z kolei może mieć znaczenie w zaburzeniach związanych z wiekiem, takich jak zaćma i choroba Alzheimera. d-Asp powstaje w wyniku spontanicznej racemizacji reszt Asp w podatnych białkach. Podczas starzenia się, naturalne reszty lα-Asp w białkach ulegają nieenzymatycznej izomeryzacji poprzez pośredni związek sukcynimidylowy do izomerów l-β-, d-α- i d-β-. Izomeryzacja ta nie przebiega równomiernie, lecz zachodzi w specyficznych resztach, które są podatne na izomeryzację ze względu na ich sekwencję lub kontekst strukturalny. W związku z tym, konieczne jest ustalenie charakteru każdej indywidualnej reszty Asp w podatnych białkach. Ostatnio opisana została nowa metoda oparta na LC-MS/MS do analizy izomeryzacji Asp w specyficznych miejscach białek. W tym przeglądzie najpierw pokazujemy, że homochiralność aminokwasów w białkach nie jest gwarantowana przez całe życie. Następnie opisujemy rozwój nowej metody analizy d-aminokwasów związanych z białkami oraz omawiamy negatywny wpływ d-Asp na strukturę i funkcję białek.