DL-2-氨基丁酸是一种消旋氨基酸,可以通过拆分得到D-2-氨基丁酸和L-2-氨基丁酸。这两种手性氨基酸是重要的手性试剂和医药中间体。
首先取41.25g(0.4摩尔)的DL-2-氨基丁酸和15.09g(0.1摩尔)的L-酒石酸,依次加入500g、0.1mol/L的稀盐酸中,在70℃下反应3小时。待冷却至常温后,得到D-2-氨基丁酸·L-酒石酸·D-2-氨基丁酸晶体,收率为90.2%。
然后将17.82g(0.05摩尔)的D-2-氨基丁酸·L-酒石酸·D-2-氨基丁酸分散到80g甲醇中,再边搅拌边加入10.2g(0.1摩尔)的三乙胺,在30℃下搅拌反应2小时。随后降温至5-10℃,过滤并用甲醇洗涤2-3次,最终得到D-2-氨基丁酸,产率为89.2%,[α]D22=-21.2°,HPLC化学纯度为99.6%。
类似地,将17.82g(0.05摩尔)的L-2-氨基丁酸·D-酒石酸·L-2-氨基丁酸分散到90g甲醇中,再边搅拌边加入10.2g(0.1摩尔)的三乙胺,在30℃下搅拌反应2小时。随后降温至5-10℃,过滤并用甲醇洗涤2-3次,最终得到L-2-氨基丁酸,产率为89.7%,[α]D22=21.5°,HPLC化学纯度为99.8%。
一项研究报道了一种以DL-2-氨基丁酸为起始原料的酶法转化制备L-2-氨基丁酸的方法。该方法通过醋酐乙酰化得到N-乙酰-DL-2-氨基丁酸,然后将含有氨基酰化酶的菌体细胞或该酶提取液与N-乙酰-DL-2-氨基丁酸水溶液混合,在30℃~60℃下进行酶促反应,利用等电点结晶或等电点结晶与离子交换树脂相结合的方法分离转化产物,得到高纯度的L-2-氨基丁酸。该方法具有原料价格低廉、操作简便、转化时间短、生产成本低等优点。
[1][中国发明,中国发明授权]CN200910035453.7一种化学拆分法制备D-2-氨基丁酸或L-2-氨基丁酸的方法
[2]CN200910030982.8L-2-氨基丁酸酶法转化制备方法
合成N-乙酰-DL-亮氨酸的方法文献报道较少,本文将介绍一种用于合成N-乙酰-DL-亮氨酸的方法,旨在为制备与应用N-乙酰-DL-亮氨酸提供参考。
简述:N-乙酰-DL-亮氨酸,英文名称:N-Acetyl-DL-leucine,CAS:99-15-0,分子式:C8H15NO3,密度:1.069g/cm3。N-乙酰-DL-亮氨酸是一种用于治疗眩晕的药物,常用于生化研究。
氨基酸是一类含有氨基和羧基的有机化合物的统称。作为构成生物功能大分子蛋白质的基本组成单位,氨基酸是构成动物所需蛋白质的基本物质,具有一个碱性氨基和一个酸性羧基的有机化合物。氨基酸种类繁多,以N-乙酰-DL-亮氨酸为例,目前该氨基酸的制备方法复杂且成本较高。
合成:
包括以下步骤:在碱性条件下添加适量的L-亮氨酸,加少量催化剂,进行消旋并滴加1-1.5摩尔乙酸酐乙酰化,加盐酸调PH至2.5,冷冻结晶。
实验过程中,催化剂为苯环醛、水杨醛、苯甲醛中的一种或者混合物,消旋工艺的温度控制在 80℃--110℃。冷冻结晶温度为 5℃以下。具体实验实例如下:
将100克L-亮氨酸与1000毫升2NNaOH升温溶解,加入1毫升水杨醛后升温至95摄氏度保温3小时,测得旋光值为0。随后冷却至5摄氏度并保持,滴加80毫升乙酸酐,滴加完毕后保持0.5小时,再将温度升至60摄氏度,适量添加活性炭进行脱色,加入160毫升HCl调节至pH 2.5,冷却至4摄氏度后进行抽滤,最终得到118克干燥产物。
该方法通过碱液对亮氨酸提供碱性的溶解环境,避免了在醋酸条件消旋后处理难的问题,减少酸气的排放,减少乙酸酐的用量降低成本,减少生产步骤,提高了收率。
参考文献:
[1]宁波海硕生物科技有限公司. 一种制备N-乙酰-DL-亮氨酸的方法.2015-05-06.
N-乙酰基-L-脯氨酸,作为一种重要的有机化合物,在生物化学、医药和材料科学等领域具有广泛的应用前景。
简介:
N-乙酰-L-脯氨酸(N-Acetyl-L-proline)是一种有机化合物,是脯氨酸的N-乙酰化衍生物。作为氨基酸的衍生体,它保留了氨基酸的基本特性,能够参与蛋白质合成及多种生物化学反应。N-乙酰-L-脯氨酸是一种 N-乙酰-L-氨基酸、N-酰基吡咯烷、吡咯烷单羧酸和 L-脯氨酸衍生物。N-乙酰-L-脯氨酸是人参中发现的一种天然产物。N-乙酰-L-脯氨酸的结构如下:
1. N-乙酰-L-脯氨酸的用途
(1)在药物研究中的应用
研究人员正在评估 N-乙酰基-L-脯氨酸作为顺式-4-羟基-L-脯氨酸(CHOP)前药的潜力,以探索其在药物开发中的应用。
抑制胶原蛋白生物合成的脯氨酸类似物顺式-4-羟基-L-脯氨酸(CHOP)已被评估为抗癌、抗纤维化和抗高血压药物。然而,它的水溶性和低分子量限制了其治疗潜力,因为它会迅速排泄。此外,CHOP 被认为毒性太大,主要是因为它对非胶原蛋白有系统性影响。为了促进血液中的保留或降低毒性,CHOP 的 N-乙酰化可能是一种作为前药的新方法,而不是其他方法,例如聚乙二醇-裂解的偶联或 O-乙酰化的修饰。
(2)血管紧张素转换酶 (ACE) 抑制
N-乙酰-L-脯氨酸是一种类似于血管紧张素转换酶(ACE)优先底物的COOH末端二肽部分的化合物。它可用于研究ACE与其底物及抑制剂的结合机制,并帮助区分不同氨基酰化酶的特异性。
J Krapcho等人合成了卡托普利、依那普利拉和膦酸 [羟基(4-苯基丁基)膦酰基] 乙酰基]-L-脯氨酸的类似物,并评估了其作为血管紧张素转换酶 (ACE) 抑制剂在体内和体外的功效。4-取代脯氨酸,包括烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、烷硫基和芳硫基取代基,由 4-羟基和 4-酮脯氨酸的衍生物制备而成。一般而言,脯氨酸上有疏水取代基的所有三类抑制剂的类似物在体外的功效均比相应的未取代脯氨酸化合物更强。
(3)脯氨酸类似物研究
N-乙酰基-L-脯氨酸被用作脯氨酸性质的模型化合物进行研究,脯氨酸作为一种关键氨基酸,其性质的深入了解对于相关研究具有重要意义。
(4)化学
用作肽合成的试剂和其他化合物的前体。
2. N-乙酰L-脯氨酸有什么危害?
在使用N-乙酰-L-脯氨酸之前,务必仔细阅读其安全数据说明书(SDS)。SDS(Safety Data Sheet) 是安全技术说明书的简称,是化学品安全信息的重要来源。
N-乙酰-L-脯氨酸在正确的使用和处理条件下,通常被认为是一种安全的化学物质。然而,为了确保操作安全,建议在通风良好的环境中进行处理。操作人员应穿戴适当的防护服,避免化学物质直接接触皮肤和眼睛。在操作过程中,应注意避免产生粉尘或气溶胶。此外,建议使用无火花工具,并采取措施防止静电放电产生的火花。
参考:
[1]Krapcho J, Turk C, Cushman D W, et al. Angiotensin-converting enzyme inhibitors. Mercaptan, carboxyalkyl dipeptide, and phosphinic acid inhibitors incorporating 4-substituted prolines[J]. Journal of medicinal chemistry, 1988, 31(6): 1148-1160.
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乙酰谷酰胺是一种乙酰化合物,可以改善神经细胞代谢、维持神经应激能力以及降低血氨。它可以透过血脑屏障,用于治疗脑外伤、昏迷、肝昏迷、偏瘫、高位截瘫、脑外伤后遗症、智力减退和神经性头痛等症状。
乙酰谷酰胺的作用机制主要通过以下途径实现:它可以分解为谷氨酸和γ-氨基丁酸,谷氨酸参与中枢神经系统的信息传递,而γ-氨基丁酸可以改善神经细胞代谢,提高脑功能。此外,乙酰谷酰胺还具有抗脑缺血的功效,可以改善脑缺血再灌注。
# 谷氨酸
谷氨酸是脑组织唯一可以代谢的氨基酸,可以提供能量,改进或维持大脑机能。此外,它还可以与血氨形成谷氨酰胺,用于治疗和预防肝昏迷。
# γ-氨基丁酸
γ-氨基丁酸通过作用于GABAA受体和GABAB受体,具有以下作用:保护神经元、镇静神经、抗焦虑、提高神经元活力、降低血氨和降低血压。
乙酰谷酰胺通过血脑屏障后分解为谷氨酸和γ—氨基丁酸,谷氨酸参与中枢神经系统的信息传递,而γ—氨基丁酸能拮抗谷氨酸的兴奋性毒理作用,具有改善神经细胞代谢、维持神经应激能力、提高脑活力、保护神经元以及降低血氨的作用,同时还可以镇静和抗焦虑。
乙酰谷酰胺适用于脑外伤性昏迷、神经外科手术引起的昏迷、肝昏迷及偏瘫、高位截瘫、小儿麻痹后遗症、神经性头痛和腰痛等疾病。
肌肉注射:一日100-600mg,儿童剂量酌减。
静脉滴注:一日100-600mg,用5%或10%葡萄糖溶液250ml稀释后缓慢滴注。
乙酰谷酰胺在体内分布广泛,在脑、肝和肾中浓度较高,能透过血一脑脊液屏障。在肾小管细胞内分解出氨而变成乙酰谷氨酸。氨经肾小管分泌排出,乙酰谷氨酸被吸收,参与体内代谢。
对本品过敏者禁用。
1.使用中有引起血压下降的可能。
2.当药品性状发生改变时禁止使用。
尚不明确。
来源:药路光华
乙酰辅酶 A 钠盐是一种重要的生化试剂,它在许多生物代谢过程中起着关键作用。乙酰辅酶A是生物体内的常见分子,由辅酶A的SH基与乙酰基共价结合而成。主要参与脂肪酸的氧化和代谢,同时也参与到胆固醇和酮体的合成中。乙酰辅酶A钠盐则是乙酰辅酶A的盐类形式,更易于储存和运输,并且在实验室中更容易使用。通常,它被用作生化实验中的标准品或对照品,用于研究脂肪酸代谢、胆固醇合成以及酮体生成等过程。同时,它也可用于制备细胞培养基、微生物发酵培养基等,为生物实验提供必要的物质条件。
乙酰辅酶 A 钠盐
乙酰辅酶A钠盐在生物体内的主要功能是作为乙酰化反应的辅酶,参与多种生物代谢过程。以下是其具体功能:
1. 脂肪代谢:它在脂肪酸代谢中起到关键作用,它是脂肪酸氧化过程中的一个重要中间产物。当脂肪在脂肪酶的作用下分解时,生成的甘油和脂肪酸会被送入线粒体中,并在一系列的氧化反应下最终生成乙酰辅酶A。它可以进一步参与脂肪酸的β-氧化,生成大量的ATP。
2. 胆固醇合成:在胆固醇合成中,乙酰辅酶A是起始原料,它在HMG-CoA合成酶的催化下,与甲醛缩合形成HMG-CoA。HMG-CoA是胆固醇合成的关键中间产物,进一步转化可生成胆固醇。
3. 酮体合成:在肝线粒体中,它经过一系列的酶促反应,可生成丙酮、乙酰乙酸和D-β-羟基丁酸等酮体,这些酮体对于某些生物来说是重要的能源物质。
此外,乙酰辅酶A钠盐还参与到其他多种生化反应中,如脂肪酸的合成、氨基酸的合成等。这些功能共同体现了乙酰辅酶A钠盐在生物体内的重要作用,它是生物代谢过程中的关键物质之一[1-4]。
[1]尹进,王禺,谢小翠等. 表达乙酰乙酰辅酶A还原酶变体的工程化微生物及提高PHA产量的方法[P]. 广东省: CN116121219B, 2023-11-28.
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[3]陈升宝,宋亚楠,彭莺祺等. 乙酰辅酶A合成酶ACS突变体及其在2-吡咯烷酮生产中的应用[P]. 山东省: CN116555138A, 2023-08-08.
[4]孔建强,王雪凝. 一种以双醋瑞因为供体的酶促合成乙酰辅酶A的方法[P]. 北京市: CN116348606A, 2023-06-27.
深入研究草酰乙酸二乙酯钠盐的应用,有助于扩展我们对这一化合物的应用范围和潜力的认识,为相关领域的研究和开发提供有益的参考。
简述:草酰乙酸二乙酯钠盐,通常简称为“草酰乙酸钠”,是一种有机化合物,化学式为C8H11NaO5,它是水溶性的米色至浅橙色固体。草酰乙酸钠常用作有机合成中的试剂,尤其在某些酯化反应中被广泛应用。草酰乙酸钠可以作为乙酰化试剂,用于将醇类、酚类等亲核试剂乙酰化成相应的醋酸酯。这种试剂在有机合成中的应用十分广泛,例如,它可用于合成药物、香料、染料等有机化合物。此外,草酰乙酸钠还可作为一种碱性试剂,用于催化酸酐与醇之间的酯化反应。它的应用领域包括化学合成、医药、农药、香料等。
应用:
草酰乙酸二乙酯钠盐(又称草酰乙酸乙酯钠盐、二乙基草酰乙酸钠)是一种重要的化学品,具有广泛的应用。它不仅是制备草酰乙酸的常用前体,也是有机合成的重要试剂。
1. 草酰乙酸的前体
草酰乙酸是各种代谢途径中的关键中间体,例如柠檬酸循环、葡萄糖异生作用和氨基酸代谢。研究人员可以通过水解草酰乙酸二乙酯钠盐中的二乙酯基团来获取草酰乙酸,这对于研究这些代谢途径至关重要。
(1)柠檬酸循环
柠檬酸循环,又称克雷布斯循环,是细胞呼吸和能量产生的主要途径。通过研究草酰乙酸在柠檬酸循环中的作用,可以更好地了解细胞如何产生能量。
(2)葡萄糖异生作用
葡萄糖异生作用是指从非碳水化合物前体(如氨基酸、乳酸和甘油)合成葡萄糖的过程。研究草酰乙酸在葡萄糖异生作用中的作用,可以帮助我们了解人体如何调节血糖水平。
(3)氨基酸代谢
氨基酸是蛋白质的重要组成部分。研究草酰乙酸在氨基酸代谢中的作用,可以帮助我们了解人体如何合成和分解蛋白质。
2. 有机合成试剂
草酰乙酸二乙酯钠盐的反应性酮酯功能使其成为有机合成的宝贵试剂。它可以参与多种反应,包括:
(1)杂环化合物的合成
杂环化合物是指含有碳以外的原子的环状结构,例如氮、氧或硫。草酰乙酸二乙酯钠盐可以用于合成各种杂环化合物,例如螺[吲哚啉-3,4′-吡喃并[2,3-c]吡唑衍生物]和2,3-二氧代-4-羧基-5-取代的吡咯烷。这些化合物具有广泛的应用,例如在药物开发和材料科学中。
Vladimir L. Gein 等人将草酸二乙酯钠盐作为试剂,得到官能化螺[吲哚啉-3,4′-吡喃并[2,3-c]吡唑],如下图所示:
(2)三唑衍生物的合成
三唑类是一类具有五元环结构的杂环化合物,在药物化学和材料科学中具有广泛的应用。草酰乙酸二乙酯钠盐可以用于合成特定的三唑衍生物,例如2-硝基-4-氟三唑二酯。
参考:
[1]https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/16663655
[2]ttps://www.tcichemicals.com/US/en
[3]https://www.indiafinechemicals.com/application
[4]Gein V L, Zamaraeva T M, Slepukhin P A. Diethyl oxalacetate sodium salt as a reagent to obtain functionalized spiro [indoline-3, 4′-pyrano [2, 3-c] pyrazoles][J]. Tetrahedron letters, 2017, 58(2): 134-136.
ANTI-HISTONE H3(PHOSPHO T3,ACETYL K4)抗体是一种针对人组蛋白H3乙酰化赖氨酸4位的重组抗体。该抗体具有特异性结合人HISTONE H3的能力,并可用于多种免疫学实验,如Western Blot、IHC-P、IF、ELISA、Co-IP等。
组蛋白H3的甲基化修饰是由赖氨酸甲基转移酶(KMT)介导的,并且可以被赖氨酸脱甲基酶(KDM)去除。组蛋白H3的甲基化赖氨酸残基包括Lys4、9、27、36和79。每个赖氨酸残基可发生单甲基化、二甲基化或三甲基化,不同的甲基化状态可能具有不同的功能。
组蛋白H3是真核细胞染色质的重要组成部分,与组蛋白H2A、H2B和H4共同构成核小体。组蛋白H3通过多种表观遗传修饰影响细胞的生命过程,如转录激活/失活、染色体包装和DNA损伤/修复。这些表观遗传修饰包括乙酰化、磷酸化、甲基化、泛素化和ADP核糖基化。通过组蛋白修饰酶的催化,这些修饰可以改变组蛋白H3的N-末端结构域,使其更容易与转录复合物结合。在大多数物种中,组蛋白H3的乙酰化主要发生在第9、14、18、23和56位赖氨酸上;甲基化主要发生在第4、9、27、36和79位赖氨酸上;磷酸化主要发生在Ser10、Ser28、Tr3和Tr11上。
最近的研究发现,组蛋白H3的瓜氨酸化与多种疾病或病理状态有关。因此,定量检测各种组蛋白修饰,特别是来自血浆或血清样品中的组蛋白,可以更好地理解细胞生长过程中的表观调控,并为发现新的循环生物标志物提供有用的信息。
组蛋白上存在许多位点可以发生各种共价修饰,这些修饰在基因的表达调控中起重要作用。组蛋白甲基化修饰是其中最复杂、最精密的修饰方式,可以通过时间、空间和顺序上的调控来确保基因表达的准确性。组蛋白甲基化被认为主要作为结合位点,通过招募染色质相关蛋白来发挥功能。一些效应蛋白可以特异识别特定的组蛋白修饰,向下游传递相应的生物学信息,调节控制相应的生物学过程,从而使组蛋白修饰的生物学功能得以正确发挥。
组蛋白H3四号位赖氨酸在核小体中处于较外层位置,因此更可能与其他蛋白发生相互作用。通过体外生化实验,首次鉴定到一系列H3K4二甲基化的识别蛋白,并证实其中的酸性氨基酸重复序列是一种新的组蛋白修饰的识别元件,这种识别在转录调控中具有重要作用。
此外,研究还发现NuRD复合体是哺乳动物细胞核内最主要的结合组蛋白H3的转录因子,而K4的甲基化修饰抑制了其结合能力,这表明该复合体更可能是通过组蛋白H3的N端结合在染色质上。进一步的研究证实MTA家族蛋白是一组新的组蛋白H3结合蛋白,并揭示NuRD复合体很可能是通过MTA家族蛋白的C端结合组蛋白H3,并定位于染色质上,从而发挥核小体重构和去乙酰化的功能。
[1] 宋博研, 朱卫国. 组蛋白甲基化修饰效应分子的研究进展[J]. 遗传. 2011(04).
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[3] Ying-Xuan Chen, Jing-Yuan Fang, Rong-Lu, De-Kai Qiu. Expression of p21WAF1 is related to acetylation of histone H3 in total chromatin in human colorectal cancer[J]. World Journal of Gastroenterology. 2007(15).
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[5] 吴孟. 组蛋白H3四号位赖氨酸甲基化识别蛋白的鉴定及其功能研究[D]. 华东师范大学, 2012.
N-乙酰-L-谷氨酰胺,是一种重要的氨基酸衍生物,它在生物体中扮演着多种角色。作为谷氨酰胺的乙酰化形式,N-乙酰-L-谷氨酰胺在细胞信号转导、蛋白质合成等过程中发挥着关键作用。
简介:什么是 N-乙酰-L-谷氨酰胺?
氨基酸是构建生物机体的众多生物活性大分子之一,是构建细胞、修复组织的基础材料。氨基酸被人体用于制造抗体蛋白以对抗细菌和病毒的侵染,制造血红蛋白以传送氧气,制造酶和激素以维持和调节新陈代谢;氨基酸是制造精卵细胞的主体物质,是合成神经介质的不可缺少的前提物质;氨基酸能够为机体和大脑活动提供能源,氨基酸是一切生命之元。因此,氨基酸作为生命机体之营养、生存和发展极为重要的物质单元,在生命体内物质代谢调控、信息传递方面扮演重要角色。
乙酰谷酰胺(Aceglutamide)(商品名 Neuramina)或乙酰谷酰胺铝(aceglutamide aluminium)(商品名 Glumal),也称为乙酰谷氨酰胺(acetylglutamine)。N-乙酰-L-谷氨酰胺是一类新型的氨基酸衍生物,它具有如下功能:为脑功能、神经功能改善药,具有改善神经细胞代谢、维持神经应激机能及降低血氨的作用;在脑细胞中可产生γ-氨基丁酸和谷氨酸,其中γ-氨基丁酸抑制突触后神经元兴奋,抑制兴奋性氨基酸的兴奋毒性,保护神经元;提高葡萄糖磷酸酯化酶的活性,促进葡萄糖代谢;促进乙酰胆碱的合成,改善脑功能。谷氨酸对神经系统的发育和突触形成,对提高学习、记忆能力有重要作用。并参与蛋白质和糖类代谢,对细胞修复有重要作用。用于肝昏迷、偏瘫、神经外科手术等引起的昏迷、瘫痪及智力减退、记忆力障碍等,同时可治疗美尼尔氏病或治疗氟乙酰胺中毒。N-乙酰-L-谷氨酰胺的结构如下图所示:
1. N-乙酰-L-谷氨酰胺的主要特征
(1)通用名:N-乙酰-L-谷氨酰胺
(2)IUPAC 名称:(2S)-5-乙酰氨基-2-氨基-5-氧代戊酸
(3)简称:N-AGM
(4)分子式:C7H12N2O4
(5)分子量:188.18 克/摩尔
(6)外观与性状:白色结晶粉末
(7)密度:1.29 g/cm3
(8)沸点:604.9℃ at 760 mmHg
(9)熔点:206-208℃
(10)闪点:319.6℃
(11)LogP:-2.635 (est)
(12)溶解度:可溶于DMSO(轻微、加热、超声处理)、水(少量、加热、超声处理)
(13)酸度系数:2.19±0.10(Predicted)
(14)储存条件:2-8℃
(15)比旋光度:-12.4 o (c=2.5% in H2O)
2. N-乙酰-L-谷氨酰胺稳定同位素
2.1 什么是稳定同位素?
同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素(即同一元素的不同核素互称为同位素)(Isotope)。它们用于标记分子,以便在各种研究中追踪和分析其行为。稳定同位素不具有放射性,因此在长期实验中非常有用。
2.2 用于标记 NAG 的常见稳定同位素包括
(1)氘 (2H):由于该同位素的天然丰度相对较高且易于检测,因此经常用于代谢通量分析。
(2)碳-13 (13C):13C 标记可用于追踪 NAG 及其代谢物的碳骨架,从而深入了解代谢途径和中间体。
(3)氮-15 (15N):15N 标记可用于研究 NAG 氨基酸部分的代谢,特别是与蛋白质合成和氮平衡的关系。
2.3 N-乙酰-L-谷氨酸的稳定同位素应用
(1)代谢研究
稳定同位素示踪剂包括13C、2H 和15N ,是探测代谢的有力工具。由于这些同位素不会发生放射性衰变,因此被认为是安全的,而且各种标记的营养素都可供实验或临床使用。N-乙酰-L-谷氨酸稳定同位素可以用来研究谷氨酸的代谢途径。这种标记化合物可以追踪谷氨酸在体内的代谢路径,帮助科学家理解其在细胞中的功能及其在不同生理和病理状态下的变化。
(2)蛋白质标记
在蛋白质研究中,N-乙酰-L-谷氨酸稳定同位素可以作为标记,用于定量和鉴定蛋白质中的谷氨酸残基。这有助于研究蛋白质的结构和功能关系。
(3)药物开发
氢、碳及其他元素的稳定重同位素已经被引入药物分子中,主要用作药物开发过程中的定量示踪剂。特别是氘化,因其可能对药物的药代动力学和代谢特性产生影响,因此引起了广泛关注。在药物开发过程中,稳定同位素标记的N-乙酰-L-谷氨酸可用于评估药物对谷氨酸代谢的影响,或者用于追踪药物在体内的分布和代谢。
(4)生物标志物研究
稳定同位素标记的N-乙酰-L-谷氨酸可能用于寻找和验证生物标志物,特别是在与神经疾病或代谢紊乱相关的研究中。
3. 建议
N-乙酰-L-谷氨酰胺作为一种具有重要生物化学意义的化合物,其独特功能使其在多个领域中都显得非常有价值。如果你对 N-乙酰-L-谷氨酰胺感兴趣,或者计划在相关研究或应用中使用该产品,了解更多信息或进行购买将是一个明智的选择。你可以访问 Guidechem 平台,那里汇集了大量可靠的供应商,提供详细的产品信息和购买选项。
参考:
[1]https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10732579/
[2]宁波市镇海海德生化科技有限公司,王 雷. 一种N-乙酰-L-谷氨酰胺的生产方法:CN200810120159.1[P]. 2009-07-01.
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[4]https://en.wikipedia.org/wiki/Aceglutamide
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[6]https://hmdb.ca/metabolites/HMDB0001138
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[8]https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Aceglutamide
N-乙酰-L-谷氨酰胺和L-谷氨酰胺,作为两种常见的氨基酸补充剂,在人体健康中扮演着重要角色。它们在结构和功能上存在差异,这使得选择变得尤为重要。本文将深入探讨这两种氨基酸的异同,帮助您根据自身需求做出明智的选择。
简介:
(1)什么是 L-谷氨酰胺和谷氨酰胺?
谷氨酰胺是一种含有五个碳原子的l -α-氨基酸,分子量为146.15kDa,元素组成为碳(41.09%)、氢(6.90%)、氧(32.84%)和氮(19.17%)。根据其生理pH值,谷氨酰胺被归类为中性氨基酸,而营养学上将其归类为非必需氨基酸。谷氨酰胺也是一种蛋白原氨基酸,即被整合到蛋白质中的氨基酸,占结合氨基酸的5%至6%。谷氨酰胺代谢涉及多种酶;两种主要的细胞内酶是谷氨酰胺合成酶(GS,EC 6.3.1.2)和磷酸依赖性谷氨酰胺酶(GLS,EC 3.5.1.2)。GS 负责触发从铵离子(NH 4+)合成谷氨酰胺的反应,并通过 ATP 消耗合成谷氨酸,而 GLS 负责谷氨酰胺水解,将其再次转化为谷氨酸和 NH4+。谷氨酰胺合成和水解如下图所示:
谷氨酰胺可以以两种对映体形式存在,即 L-谷氨酰胺和 D-谷氨酰胺。L-形式存在于自然界中。L-谷氨酰胺的结构式如下:
(2)什么是N-乙酰-L-谷氨酰胺?
谷氨酰胺约占人体内总游离氨基酸的60%,临床上有调节免疫系统、治疗胃肠道疾病等作用。但游离谷氨酰胺在水溶液中不稳定,易生成对人体有害的焦谷氨酸。乙酰谷氨酰胺(N-乙酰-L-谷氨酰胺,NAG)是谷氨酰胺的衍生物,由谷氨酰胺乙酰化而成。无论在灭菌或低pH等恶劣环境下,NAG都比谷氨酰胺具有更好的稳定性,可以将其制成冻干粉来增强其稳定性。在大鼠肠外营养液中添加NAG的研究表明,NAG能高效地合成蛋白质,可能可以作为谷氨酰胺的前体。狗静脉注射NAG后,血浆谷氨酰胺水平增加一倍。健康志愿者和术后患者静脉注射NAG后耐受性良好,未见明显副作用。
NAG注射液在临床上主要作为脑功能改善剂,用于治疗脑外伤、肝昏迷、偏瘫、脑中风后遗症等。 NAG常与羟基红花黄色素A(HSYA,红花的主要活性成分)联用,以取得更好的治疗效果。NAG具有良好的亲脂性,可透过血脑屏障(BBB)到达海马,保护大脑脆弱的环境。NAG的用药说明书和相关文献中提到,γ-氨基丁酸(GABA)和谷氨酸(Glu)是NAG的代谢产物。GABA能促进乙酰胆碱的活性,改善脑功能。而谷氨酸作为兴奋性神经递质,与神经元的可塑性密切相关,对神经元的生长、突触的形成、学习记忆能力的提高等都有着至关重要的作用。
N-乙酰-L-谷氨酰胺与谷氨酰胺:主要区别
(1)化学稳定性
目前市面上所有用于肠外或肠内营养的溶液均不含大量游离谷氨酰胺,这主要是由于其在溶液中的不稳定性。液体营养产品加工中常见的热处理会降解游离谷氨酰胺和 N 端谷氨酰胺。在这两种情况下,氨和焦谷氨酸都是主要的降解产物。含有 l-谷氨酰胺的粉状饮食已经上市一段时间了,而且效果显著。然而,在重新配制后,它们的储存寿命相对有限,这一限制以及准备和充分储存此类喂养系统所需的劳动力,减少了它们在护理人员时间非常有限的重症监护情况下的使用。这些问题可以通过使用 N-阻断谷氨酰胺衍生物(二肽、N-乙酰-l-谷氨酰胺等)和富含谷氨酰胺的某些蛋白质(及其水解产物)(小麦面筋、角豆蛋白)来解决。与谷氨酰胺相比,N-乙酰-l-谷氨酰胺在正常储存条件下以及在液体营养产品灭菌过程中通常遇到的恶劣条件下,即使在相对较低的 pH 值下,也具有非常高的化学稳定性。
(2)吸收
谷氨酰胺在液体培养基中的不稳定性表明,需要评估谷氨酰胺的合理肠内营养来源。N-乙酰-l-谷氨酰胺不存在不稳定性问题,也不存在不耐受问题。Alexandra Arnaud等人研究了谷氨酰胺与 N-乙酰-l-谷氨酰胺的吸收和表观消化率。研究发现N-乙酰-l-谷氨酰胺(约 76%)从肠腔吸收到粘膜的程度略低于谷氨酰胺(约 85%),在粘膜中未检测到完整的分子,表明吸收过程中几乎完全水解。在血液中几乎没有观察到完整的 N-乙酰-l-谷氨酰胺;来自肠腔 N-乙酰-l-谷氨酰胺的谷氨酰胺与来自门脉和外周血中游离肠腔的谷氨酰胺具有相同的行为。N-乙酰-l-谷氨酰胺的表观回肠消化率低于游离谷氨酰胺,因为 N-乙酰-l-谷氨酰胺在肠腔中的保留程度可能比谷氨酰胺更大。N-乙酰-l-谷氨酰胺似乎是肠内营养配方中谷氨酰胺强化的良好候选者。
您应该选择哪一种?
N-乙酰-L-谷氨酰胺与L-谷氨酰胺的选择,应根据具体应用场景和个体差异综合考虑。若追求更好的生物利用度和稳定性,N-乙酰-L-谷氨酰胺可能更佳;若关注成本效益,L-谷氨酰胺则更具优势。建议在使用前咨询专业人士,以获得个性化的建议。
参考:
[1]https://en.wikipedia.org/wiki/Glutamine
[2]https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6266414/
[3]https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0026049589901480
[4]https://www.frontiersin.org/journals/pharmacology/articles/10.3389/fphar.2020.00508/full
[5]https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15556252/
[6]https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0261561404000627
[7]Cruzat V, Macedo Rogero M, Noel Keane K, et al. Glutamine: metabolism and immune function, supplementation and clinical translation[J]. Nutrients, 2018, 10(11): 1564.
N-乙酰-L-苯丙氨酸,英文名称Ac-Phe-OH,分子式和分子量分别为C11H13NO3,207.23。基于生物信息学和计算机技术相结合的药物虚拟筛选平台发现存在一类N-乙酰-L-苯丙氨酸衍生物在抑制脲酶活性方面具有良好的抑制活性[1]。
文献报道了一种N-乙酰-L-苯丙氨酸的合成方法,包括以下步骤:将乙酸酐加入至L-苯丙氨酸和乙酸的混合物中进行N-乙酰化反应,得到N-乙酰-L-苯丙氨酸。其中,所述的L-苯丙氨酸与乙酸酐的摩尔比为1:(0.8~1.01),所述的乙酸与L-苯丙氨酸的质量比为(7~10):1,所述的反应的温度为40~58℃。采用上述制备方法得到产物的化学及光学纯度均可达到99%以上,且具有较高的收率[2]。
利用氨基酰化酶能立体专一地 水解氨基酰化物的特点,选择性地水解N-乙酰-L-苯丙氨酸可得到L-苯丙氨酸,经分离后再水解N-乙酰-D-苯丙氨酸得到D-苯丙氨酸。研究中分别考察了pH值,温度,酶用量,底物浓度和钴离子对反应的影响。在优选条件下(底物浓度为0.1mol·L-1,pH7.0,温度37℃,酶用量为 w(酶)/w(底物)=1:41.4,加入浓度为1×10-3mol/L的Co2+,将N-乙酰-D-苯丙氨酸用有机溶剂结晶和盐酸水解10h)得到光学 纯度OP=98.8%的L-苯丙氨酸,收率70.3%,OP=96%的D-苯丙氨酸,收率63%[3]。
N-乙酰-L-苯丙氨酸还可作为原料合成修复毛发的混合物,所述方法包括以下相继的步骤:(i)将毛发浸泡在水性处理组合物中;(ii)冲洗步骤(i)的所述毛发,加入水性处理组合物。所述水性处理组合物包N-乙酰甘氨酸,N-乙酰丙氨酸,N-乙酰脯氨酸,N-乙酰-L-苯丙氨酸等,可以修复发丝受损[4]。
(-)-γ-内酰胺酶能够拆分(+/-)-γ-内酰胺得到(+)-γ-内酰胺,目前只有几种具有(+/-)-γ-内酰胺酶的微生物被报道,都是用N-乙酰-L-苯丙氨酸作为唯一碳源从土壤里筛选能利用N-乙酰-L-苯丙氨酸的菌株,再用手性高效液相色谱分析法复筛。但是这种筛选方法有点盲目性,工作量大。在此基础上,先利用经典的复制平板和茚三酮染色技术,再用氨基酸显色法复筛得到3株阳性菌株,最后用手性高效液相色谱分析法确认。结果筛选到的3号菌株具有(+)-γ-内酰胺酶功能,ee值达到100%,22号和29号菌株具有(-)-γ-内酰胺酶功能,ee值达到50%。此种筛选方法的建立,以后也可用于类似的易溶,又不显色底物的降解菌株和阳性克隆子的筛选[5]。
[1]蒋勇军,吕婧,李金亮,等.N-乙酰化苯丙氨酸衍生物在抑制脲酶活性中的用途:CN201010233771.7[P].CN101897689A.
[2]李哲,冉丁,宋景伟,等.一种N-乙酰-L-苯丙氨酸的合成方法:202211588353[P].
[3]何仕国,俞一军,许文松.DL-苯丙氨酸的酶法拆分研究[J].化学反应工程与工艺, 2004, 20(1):6.DOI:10.3969/j.issn.1001-7631.2004.01.012.
[4]A·吴,P·K·C·保罗,C·B·T·罗格斯.修复经氧化处理的毛发的方法:CN201980031322.3[P].CN112105336A.
[5]王金昌,王建军,关丽梅,等.一种筛选高产(+/-)-γ-内酰胺酶菌株方法的建立[J].江西科学, 2018, 36(6):5.DOI:10.13990/j.issn1001-3679.2018.06.004.