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人体内有D型氨基酸吗?

发表时间:2021-07-25   浏览次数:

    在上生化课讲氨基酸手性的时候,我会强调生物体内的氨基酸一般是L-氨基酸,但也有D-氨基酸。另外,蛋白质分子中没有D-氨基酸,但有一些小肽是有D-氨基酸的,如细菌细胞壁的主要成分肽聚糖中的小肽和很多细菌产生的抗菌肽。

那么,人体中有没有D-氨基酸呢?如果有,它们是如何合成出来的呢?功能又是什么呢?

让我先回答第一个问题!可以说,迄今为止,人体至少已经发现两种D-氨基酸:一种是D-丝氨酸,另外一种是N-甲基-D-天冬氨酸 (NMDA)(下图) 。

再看一看它们是怎么来的!事实是,它们都是人体细胞自己合成的。与其他含有D-氨基酸的生物一样,细胞总是先直接合成L-氨基酸,若需要D-氨基酸,会有专门的消旋酶将L-氨基酸异构成D-氨基酸。因此,人体内的D-丝氨酸是由L-丝氨酸在丝氨酸消旋酶催化下异构而成。至于NMDA,是由D-天冬氨酸在D-天冬氨酸N-甲基转移酶 (D-aspartate N-methyltransferase ,DDNMT) 催化下形成的,而D-天冬氨酸又是由L-天冬氨酸在天冬氨酸消旋酶催化下异构而成。

对于这两种D-氨基酸在人体内的功能,都是作为神经递质——NMDA 受体的选择性激动剂起作用。过去几年中,来自多个小组的研究表明 D-丝氨酸是 N-甲基 D-天冬氨酸 (NMDA) 型谷氨酸受体(大脑中的一种关键兴奋性神经递质受体)的生理共激动剂。D-丝氨酸以高亲和力与 NMDA 受体的共激动剂位点结合,并与谷氨酸一起介导几个重要的生理和病理过程,包括 NMDA 受体传递、突触可塑性和神经毒性等。

不过最后需要指出的一点是:迄今为止,在人体内还没有发现有任何肽含有D-氨基酸。