옥살릴디아미노프로피온산
Oxalyldiaminopropionic acid | |
| 이름 | |
|---|---|
| 선호 IUPAC 이름 (2S)-2-아미노-3-(옥살로아미노)프로파노산 | |
기타 이름
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| 식별자. | |
3D 모델(JSmol) | |
| 3DMET | |
| 약어 |
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| 체비 | |
| 켐스파이더 | |
| 케그 | |
| 메슈 | 옥살릴다이아미노프로피온+산소 |
펍켐 CID | |
| 유니 | |
CompTox 대시보드 (EPA) | |
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| 특성. | |
| C5H8N2O5 | |
| 어금질량 | 176.16 g·190−1 |
| 관련 화합물 | |
관련 화합물 | 베타-메틸라미노-L-알라닌 |
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다. | |
 NVERIFI (?란  ? | |
| Infobox 참조 자료 | |
ODAP(Oxalyldiaminopropion acid, OdAP)는 풀 피아 라시루스 사티부스에서 발견된 신경전달물질 글루탐산염의 구조적 아날로그다.운동신경 퇴화증후군 lathyrism을 담당하는 신경독신이다.[1]
원천
ODAP는 .5 % w/w의 범위에 있는 풀콩 식물인 레구메 L. sativus의 씨앗에서 발견된다.[2]L. Sativus는 남유럽, 중앙 유럽, 동유럽, 지중해 유역, 이라크, 아프가니스탄뿐만 아니라 아시아와 아프리카의 지역에서 발견될 수 있다.[3]
역사
인도 아대륙, 방글라데시, 에티오피아, 네팔을 포함한 일부 지역에서는 잔디 완두콩이 주요 먹거리가 되었다.[3]그 식물은 환경조건에 대한 내성이 높아서 기근이나 가뭄에 이용 가능한 유일한 식량원이 된다.이 몇 달간의 가뭄에 이어 신경병증 전염병이 발생할 수도 있다.[4]그러한 전염병의 마지막 사례(2013년 기준)는 에티오피아에서 1995-1997년 가뭄[5] 동안 2000명이 영구적으로 장애인이 되었다.[3]
생물학적 효과
ODAP는 이온성[6] AMPA 글루탐산염 수용체의 작용제다.[5]척수와 피질 부위에서 피라미드-트랙션 뉴런이 퇴행성 질환으로 다리를 조절하는 것이 특징인 운동 뉴런 퇴행성 질환인 사람에게 신경수술을 유발해 하반신 마비를 일으키는 것으로 알려져 있다.[6]ODAP가 어떻게 신경장애를 유발하는지에 대한 단 하나의 직접적인 설명은 없지만, 몇 가지 생물학적 효과를 뒷받침하는 증거가 있다.행동 메커니즘이 완전히 명확하지 않은 한 가지 이유는 지금까지 인간에게 있어서 ODAP의 효과를 위한 좋은 동물 모델이 발견되지 않았기 때문일 것이다.[5]LD도50 알 수 없다.
흥분성
ODAP는 흥분독성 또는 글루탐산염 수용체의 과열을 유발할 수 있는 AMPA 수용체를 활성화한다.한꺼번에 또는 장기간에 걸쳐 너무 많은 글루탐산염의 방출은 세포질 내 Ca의2+
수치를 증가시킬 것이다.Ca는2+
글루탐산염의 시냅스로 방출하는 신호 이온이기 때문에 글루탐산염 방출 주기의 위력화와 인접 뉴런에 대한 흥분성 손상의 확산을 초래할 수 있다.뉴런 내부에선 여분의2+
Ca가 세포질을 떠나 미토콘드리아나 소포체 망막(ER)으로 들어가게 되는데, 이는 ER에 잘못 접히거나 펴진 단백질이 축적되어 궁극적으로 두 경우 모두 세포사멸을 초래할 수 있다.작용제 역할을 하는 것 외에도, 글루탐산물을 시냅스로 동시에 운반하는 항정신병자에 의해 ODAP가 세포로 운반된다는 것을 보여주는 증거가 있다.[6]
산화 응력
ODAP의 두 번째 생물학적 효과는 산화 스트레스다.활성산소종(ROS)은 신진대사를 하는 동안 미토콘드리아에서 생성되며, 신체는 이러한 분자들이 손상을 일으키기 전에 중화시키는 메커니즘을 가지고 있다.산화 스트레스는 이러한 경로의 정상적인 기능에서 교란으로 인해 발생한다.중화 경로에 있는 한 가지 항산화제는 글루타티온(GSH)인데, 그 합성을 위해서는 전구체로서 황 함유 아미노산 메티오닌과 시스테인이 필요하다.ODAP는, 아마도 유도된 흥분독성 때문에, 항정신병자를 통한 시스틴의 섭취를 감소시킨다고 생각된다.이는 GSH의 합성을 억제하여 ROS와 미토콘드리아 손상의 생산을 증가시킨다.운동 뉴런은 GSH 전구체 메티오닌에 더 큰 의존성을 보이기 때문에 ODAP 중독에 가장 민감할 수 있다.또한 L. 사티부스는 식품으로서 황 함유 아미노산이 부족하여 섭취했을 때 GSH 생산에 ODAP의 수용체 수준의 영향을 강화한다.[6]
합성
생합성
L. 새티부스에서 ODAP는 BIA라고도 알려진 전구체(β-이소산사졸린-5-on-2-yl)-알라닌의 어린 묘목에서 합성된다.BIA는 성숙한 식물 부분이나 숙성 씨앗에서 검출되지 않았다.오아세틸-L-세린(OAS)과 이소사졸린-5-온에서 BIA가 형성되는 것으로 통로가 시작된다.고리 개구부는 단명중간 2,3-L-다이아미노프로파노산(DAPRO)을 형성하고, 이 산소는 옥살리-코엔자임 A에 의해 옥살리화하여 ODAP를 형성한다.[7]
화학합성
ODAP는 4.5-5의 pH에서 L-α, β-디아미노프로피온산 및 디메틸옥살산으로부터 합성할 수 있다.큐브릭 산화물(cupric oxide)은 반응하는 동안 L-α,β-다이아미노프로프리온산의 α-NH2 그룹을 일시적으로 보호하는 데 사용될 수 있다.[2]
참고 항목
- β-메틸아미노-L-알라닌, 관련 독소
참조
- ^ a b Woldeamanuel, Yohannes W.; Hassan, Anhar; Zenebe, Guta (2011-11-12). "Neurolathyrism: two Ethiopian case reports and review of the literature". Journal of Neurology. 259 (7): 1263–1268. doi:10.1007/s00415-011-6306-4. ISSN 0340-5354. PMID 22081101. S2CID 27543906.
- ^ a b Rao, S; Adiga, P; Sarma, P (March 1964). "The Isolation and Characterization of β-N-Oxalyl-L-α,β-Diaminopropionic Acid: A Neurotoxin from the Seeds of Lathyrus sativus". Biochemistry. 3 (3): 432–436. doi:10.1021/bi00891a022. PMID 14155110.
- ^ a b c Huzé V, Tran G, Hassoun P, Lessire M, Lebas F, 2016.그라스 완두콩 (Lathyrus sativus)Feedipedia, INRA, CIRAD, AFZ 및 FAO의 프로그램 https://www.feedipedia.org/node/285 2016년 4월 19일 마지막 업데이트, 15:36
- ^ "Lathyrus Research". Universiteit Gent. Archived from the original on April 16, 2015. Retrieved April 8, 2015.
- ^ a b c Singh, S; Rao, S (July 2013). "Lessons from neurolathyrism: A disease of the past & the future of Lathyrus sativus (Khesari dal)". Indian Journal of Medical Research. 138 (1): 32–37. PMC 3767245. PMID 24056554.
- ^ a b c d Moorhem, M; Lambein, F; Laybaert, L (March 2011). "Unraveling the mechanism of β-N-oxalyl-α,β-diaminopropionic acid (β-ODAP) induced excitotoxicity and oxidative stress, relevance for neurolathyrism prevention". Food and Chemical Toxicology. 49 (3): 550–555. doi:10.1016/j.fct.2010.03.054. PMID 20510327.
- ^ Kuo, Y; Khan, J; Lambein, F (March 1994). "Biosynthesis of the neurotoxin β-odap in developing pods of Lathyrus sativus". Phytochemistry. 35 (4): 911–913. doi:10.1016/s0031-9422(00)90637-x.
