L-[U-(14)C]aspartate | 4076-01-1

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机酸及其衍生物 - 羧酸及其衍生物
• 英文名称: L-[U-(14)C]aspartate
• 英文别名: L-Aspartic acid-UL-14C；(2S)-2-amino(1,2,3,4-14C4)butanedioic acid
• CAS: 4076-01-1
• 化学式: C₄H₇NO₄
• 分子量: 141.06
• InChiKey: CKLJMWTZIZZHCS-BGTGBAJNSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -2.8
• 重原子数：
  9
• 可旋转键数：
  3
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.5
• 拓扑面积：
  101
• 氢给体数：
  3
• 氢受体数：
  5

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  L-[U-(14)C]aspartate 、 乙酰辅酶A 在 magnesium chloride 作用下， 以 水 为溶剂， 反应 0.33h， 生成 N-acetyl-[U-(14)C]aspartic acid
  参考文献：
  名称：

  Molecular identification of aspartate N-acetyltransferase and its mutation in hypoacetylaspartia

  摘要：

  大脑特异性化合物 NAA（N-乙酰天冬氨酸）几乎只存在于神经元中，其浓度约为 20 mM。通过 MRS（磁共振波谱）测定患者体内 NAA 的含量，以评估神经元的密度和健康状况。催化 NAA 合成的 NAT（N-乙酰转移酶）的分子特性一直不为人知，因为这种酶是膜结合的，难以纯化。数据库搜索表明，在人类和小鼠基因组编码的推定 NAT（即与已知 NAT 同源但催化活性未定性的蛋白质）中，有两种几乎只在大脑中表达，即 NAT8L 和 NAT14。在 HEK-293T [表达 SV40（猿猴病毒 40）大 T 抗原的人类胚胎肾脏-293 细胞]中进行的转染研究表明，NAT8L 可催化 L-天门冬氨酸和乙酰-CoA合成 NAA，而 NAT14 则不行。NAT8L 的特异性、对天冬氨酸的 Km 值及其对去垢剂的敏感性与脑 Asp-NAT 的描述相似。对表达重组 NAT8L 的 CHO（中国仓鼠卵巢）细胞和神经元进行的共聚焦显微镜分析表明，NAT8L 与 ER（内质网）相关，但与线粒体无关。对已知唯一缺乏 NAA 的患者的 NAT8L 基因进行突变搜索后发现，该基因存在一个 19 bp 的同源缺失，导致阅读框发生变化，无法产生功能蛋白。我们的结论是，NAT8L是一种神经元特异性蛋白，负责NAA的合成，在原发性NAA缺乏症（低乙酰天冬氨酸症）中发生突变。这种酶的分子鉴定将为阐明神经元中这种最丰富的氨基酸衍生物的功能以及诊断其他患者的低乙酰天冬氨酸症提供新的视角。

  DOI：

  10.1042/bj20091024

文献信息

• DURLEY, R. C., SYNTH. AND APPL. ISOTOPICALLY LABELLED COMPOUNDS, 1988: PROC. 3RD INT. SY+
  作者：DURLEY, R. C.

  DOI：——

  日期：——
• Molecular identification of aspartate N-acetyltransferase and its mutation in hypoacetylaspartia
  作者：Elsa Wiame、Donatienne Tyteca、Nathalie Pierrot、François Collard、Mustapha Amyere、Gaëtane Noel、Jonathan Desmedt、Marie-Cécile Nassogne、Miikka Vikkula、Jean-Noël Octave、Marie-Françoise Vincent、Pierre J. Courtoy、Eugen Boltshauser、Emile van Schaftingen

  DOI：10.1042/bj20091024

  日期：2010.1.1

  The brain-specific compound NAA (N-acetylaspartate) occurs almost exclusively in neurons, where its concentration reaches approx. 20 mM. Its abundance is determined in patients by MRS (magnetic resonance spectroscopy) to assess neuronal density and health. The molecular identity of the NAT (N-acetyltransferase) that catalyses NAA synthesis has remained unknown, because the enzyme is membrane-bound and difficult to purify. Database searches indicated that among putative NATs (i.e. proteins homologous with known NATs, but with uncharacterized catalytic activity) encoded by the human and mouse genomes two were almost exclusively expressed in brain, NAT8L and NAT14. Transfection studies in HEK-293T [human embryonic kidney-293 cells expressing the large T-antigen of SV40 (simian virus 40)] indicated that NAT8L, but not NAT14, catalysed the synthesis of NAA from L-aspartate and acetyl-CoA. The specificity of NAT8L, its Km for aspartate and its sensitivity to detergents are similar to those described for brain Asp-NAT. Confocal microscopy analysis of CHO (Chinese-hamster ovary) cells and neurons expressing recombinant NAT8L indicates that it is associated with the ER (endoplasmic reticulum), but not with mitochondria. A mutation search in the NAT8L gene of the only patient known to be deficient in NAA disclosed the presence of a homozygous 19 bp deletion, resulting in a change in reading frame and the absence of production of a functional protein. We conclude that NAT8L, a neuron-specific protein, is responsible for NAA synthesis and is mutated in primary NAA deficiency (hypoacetylaspartia). The molecular identification of this enzyme will lead to new perspectives in the clarification of the function of this most abundant amino acid derivative in neurons and for the diagnosis of hypoacetylaspartia in other patients.

  大脑特异性化合物 NAA（N-乙酰天冬氨酸）几乎只存在于神经元中，其浓度约为 20 mM。通过 MRS（磁共振波谱）测定患者体内 NAA 的含量，以评估神经元的密度和健康状况。催化 NAA 合成的 NAT（N-乙酰转移酶）的分子特性一直不为人知，因为这种酶是膜结合的，难以纯化。数据库搜索表明，在人类和小鼠基因组编码的推定 NAT（即与已知 NAT 同源但催化活性未定性的蛋白质）中，有两种几乎只在大脑中表达，即 NAT8L 和 NAT14。在 HEK-293T [表达 SV40（猿猴病毒 40）大 T 抗原的人类胚胎肾脏-293 细胞]中进行的转染研究表明，NAT8L 可催化 L-天门冬氨酸和乙酰-CoA合成 NAA，而 NAT14 则不行。NAT8L 的特异性、对天冬氨酸的 Km 值及其对去垢剂的敏感性与脑 Asp-NAT 的描述相似。对表达重组 NAT8L 的 CHO（中国仓鼠卵巢）细胞和神经元进行的共聚焦显微镜分析表明，NAT8L 与 ER（内质网）相关，但与线粒体无关。对已知唯一缺乏 NAA 的患者的 NAT8L 基因进行突变搜索后发现，该基因存在一个 19 bp 的同源缺失，导致阅读框发生变化，无法产生功能蛋白。我们的结论是，NAT8L是一种神经元特异性蛋白，负责NAA的合成，在原发性NAA缺乏症（低乙酰天冬氨酸症）中发生突变。这种酶的分子鉴定将为阐明神经元中这种最丰富的氨基酸衍生物的功能以及诊断其他患者的低乙酰天冬氨酸症提供新的视角。