(2S, 4R) - 4-Hydroxyproline, oder-hydroxyproline (CHON), ist eine allgemeine non-proteinogenic Aminosäure, abgekürzt als HYP z.B in der Protein-Datenbank.

Struktur und Entdeckung

1902 hat Hermann Emil Fischer hydroxyproline von hydrolized Gelatine isoliert. 1905 hat Hermann Leuchs eine racemic Mischung von 4-hydroxyproline synthetisiert.

Hydroxyproline unterscheidet sich von der Pro-Linie durch die Anwesenheit eines hydroxyl (OH) dem Gammakohlenstoff-Atom beigefügte Gruppe.

Produktion und Funktion

Hydroxyproline wird durch hydroxylation der Aminosäure-Pro-Linie durch das Enzym prolyl hydroxylase im Anschluss an die Protein-Synthese (als eine Postübersetzungsmodifizierung) erzeugt. Katalysierte Reaktion des Enzyms findet im Lumen des endoplasmic reticulum statt. Obwohl es in Proteine nicht direkt vereinigt wird, umfasst hydroxyproline ungefähr 4 % aller Aminosäuren, die im Tiergewebe, mehr als sieben Aminosäuren gefunden sind, die direkt vereinigt werden.

Hydroxyproline ist ein Hauptbestandteil des Proteins collagen. Hydroxyproline und Pro-Linie spielen Schlüsselrollen für die collagen Stabilität. Sie erlauben die scharfe Drehung der collagen Spirale. Im kanonischen collagen Xaa-Yaa-Gly Triade (wo Xaa und Yaa jede Aminosäure sind) ist eine Pro-Linie, die die Position von Yaa besetzt, hydroxylated, um eine Xaa-Hyp-Gly Folge zu geben. Diese Modifizierung des Pro-Linien-Rückstands vergrößert die Stabilität des collagen dreifache Spirale. Es wurde am Anfang vorgeschlagen, dass die Stabilisierung wegen Wassermoleküle war, die einen Wasserstoff bilden, Netz verpfändend, das den prolyl hydroxyl Gruppen und die Hauptkette carbonyl Gruppen verbindet. Es wurde nachher gezeigt, dass die Zunahme in der Stabilität in erster Linie durch stereoelectronic Effekten ist, und dass die Hydratation der hydroxyproline Rückstände wenig oder keine zusätzliche Stabilität zur Verfügung stellt. Zusätzlich zu collagen haben die Säugetierproteine elastin und argonaute 2 collagen ähnliche Gebiete, in denen hydroxyproline gebildet wird. Einige Schneckengifte, conotoxins, enthalten hydroxyproline, aber haben an collagen ähnlichen Folgen Mangel.

Wie man

gezeigt hat, ist Hydroxylation der Pro-Linie am Zielen der Alpha-Subeinheit des Faktors der Hypoxie-inducible (HIF) (HIF-1 Alpha) für die Degradierung durch proteolysis beteiligt worden. Unter normoxia (normale Sauerstoff-Bedingungen) EGLN1http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/54583 Protein hydroxylates die Pro-Linie an der 564 Position des HIF-1 Alphas, das ubiquitylation durch das Geschwulst-Entstörgerät von von Hippel-Lindau (pVHL) und nachfolgende Zielen für die proteasome Degradierung erlaubt.

Hydroxyproline wird in wenigen Proteinen außer collagen gefunden. Deshalb ist Hydroxyproline-Inhalt als ein Hinweis verwendet worden, um collagen und/oder Gelatine-Betrag zu bestimmen.

Hydroxyproline reicher glycoproteins werden auch in Pflanzenzellwänden gefunden.

Klinische Bedeutung

Pro-Linie hydroxylation verlangt Askorbinsäure (Vitamin C). Die offensichtlichsten, ersten Effekten (gingival und Haarprobleme) der Abwesenheit von Askorbinsäure in Menschen kommen aus dem resultierenden Defekt in hydroxylation von Pro-Linien-Rückständen von collagen mit der reduzierten Stabilität des collagen Moleküls, Skorbut verursachend.

Vergrößertes Serum und Urinniveaus von hydroxyproline sind auch in der Krankheit von Paget demonstriert worden.

Anderer hydroxyprolines

Andere hydroxyprolines bestehen auch in der Natur, die bemerkenswertesten, die - 3,4-rans--, und 3,4-dihydroxyproline 2,3-is-sind, der in Kieselalge-Zellwänden vorkommt und verlangt wird, eine Rolle in der Kieselerde-Absetzung zu haben. Hydroxyproline wird auch in den Wänden von oomycetes, einem Fungus ähnlicher mit Kieselalgen verbundener protists gefunden. Cis-4-hydroxyproline (2S, 4S) wird im toxischen zyklischen peptides von Pilzen von Amanita (z.B, Alpha-amanitin und phalloidin) gefunden.

Siehe auch

• Säure von Imino
• Hydroxylysine

Außenverbindungen

• Molekulare Mechanik-Rahmen

Zusätzliche Images

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