L-ALPHA-甘油磷酰乙醇胺 | 33049-08-0

• 物质功能分类: 有机原料 - 氨基化合物
• 分子结构分类: 有机化合物 - 脂质和类脂质分子 - 甘油磷脂
• 中文名称: L-ALPHA-甘油磷酰乙醇胺
• 中文别名: L-alpha-甘油磷酰乙醇胺
• 英文名称: sn-glycero-3-phosphoethanolamine
• 英文别名: sn-glycerol 3-phosphoethanolamine；L-α-glycerophosphorylethanolamine；2-azaniumylethyl [(2R)-2,3-dihydroxypropyl] phosphate
• CAS: 33049-08-0
• 化学式: C₅H₁₄NO₆P
• 分子量: 215.143
• InChiKey: JZNWSCPGTDBMEW-RXMQYKEDSA-N

物化性质

• 沸点：
  436.7±55.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.488±0.06 g/cm3(Predicted)

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -5.5
• 重原子数：
  13
• 可旋转键数：
  7
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  1.0
• 拓扑面积：
  122
• 氢给体数：
  4
• 氢受体数：
  7

安全信息

• 海关编码：
  2922509090

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  L-ALPHA-甘油磷酰乙醇胺 在 C.I.酸性橙108 作用下， 以 水 、 重水 为溶剂， 生成 2-胺乙基-2,3-二羟丙基-羟基磷酸酯 、 glycerol-2-phosphoethanolamine
  参考文献：
  名称：

  甘油环磷酸酯的开环产生多种潜在的益生元磷脂

  摘要：

  磷脂是生命各个领域细胞膜的主要成分，但磷脂如何以及何时出现在早期地球上仍然未知。紧迫的是，大多数复杂磷脂的益生元合成依赖于早期地球上尚未显示可用的底物。在这里，我们描述了多种复杂磷脂及其构建模块的潜在益生元合成。首先，我们证明了早期地球上胆碱可能是通过乙醇胺的逐步N-甲基化产生的。其次，采用系统化学方法，我们证明了内在活化的甘油-2,3-环磷酸酯与益生元氨基醇的组合进行开环，产生复杂的磷脂头基。重要的是，该途径选择形成带有 2-氨基醇的磷脂头基，并能够积累其天然区域异构体。最后，我们证明环状溶血磷脂酸的干态开环会产生一系列自组装溶血磷脂。我们的研究结果为现代磷脂的关键中间体提供了新的益生元途径，并阐明了细胞膜的潜在起源和进化。

  DOI：

  10.1021/jacs.3c07319
• 作为产物：
  描述：

  (R)-N-Cbz-glycerylphosphonoethanolamine 在 palladium 10% on activated carbon 作用下， 以 甲醇 为溶剂， 反应 8.0h， 以92%的产率得到L-ALPHA-甘油磷酰乙醇胺
  参考文献：
  名称：

  (R)-甘油磷脂酰乙醇胺的制备方法

  摘要：

  本发明提供一种(R)‑甘油磷脂酰乙醇胺的制备方法，包括如下步骤：步骤S1，使O‑磷酸乙醇胺与碳酸氢钠、氯甲酸苄酯发生取代反应，得到N‑Cbz‑乙醇胺磷酸酯二钠盐；步骤S2，使N‑Cbz‑乙醇胺磷酸酯二钠盐与(R)‑3‑氯‑1,2‑丙二醇发生取代反应，得到(R)‑N‑Cbz‑甘油磷脂酰乙醇胺；步骤S3，使(R)‑N‑Cbz‑甘油磷脂酰乙醇胺与氢气发生氢解反应，得到(R)‑甘油磷脂酰乙醇胺。根据本发明实施例的(R)‑甘油磷脂酰乙醇胺的制备方法，以O‑磷酸乙醇胺为出发原料，经过二次取代反应以及最终的氢解反应，即可得到目标化合物(R)‑甘油磷脂酰乙醇胺，合成路线简短，总收率较高，原料成本低，操作简单，路线的可行性更强，易于工业化的生产。

  公开号：

  CN114591361A

文献信息

• A Simple and Efficient Method for Synthesis of<scp><i>sn</i>‐Glycero</scp>‐Phosphoethanolamine
  作者：Siddabasave Gowda B. Gowda、Hirotoshi Fuda、Yusuke Yamamoto、Hitoshi Chiba、Shu‐Ping Hui

  DOI：10.1002/lipd.12243

  日期：2020.7

  group, followed by strong base hydrolysis of N‐trityl‐DPPE gives N‐trityl‐GroPEtn. Further a mild, rapid, and efficient deprotection method is established using trifluoroacetic acid to remove N‐trityl moiety, affords GroPEtn as a single product. This is the first semisynthetic approach and efficient method to produce GroPEtn with a total yield of 66% in three steps. GroPEtn did not show any cytotoxicity

  据报道，一种有效的三步策略可方便地从市售的1,2-二棕榈酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺（DPPE）合成Sn-甘油-3-磷酸乙醇胺（GroPEtn）。DPPE的直接水解会产生复杂的不可分离的混合物，因此采用保护和脱保护策略来制备GroPEtn。DPPE的伯胺与高度稳定的酸不稳定基三苯甲基，随后的强碱水解受保护的N-三苯甲基DPPE给出Ñ三苯甲基GroPEtn。此外，建立了使用三氟乙酸去除N的温和，快速，有效的脱保护方法-三苯甲基部分，可将GroPEtn作为单一产品提供。这是在三个步骤中以66％的总收率生产GroPEtn的第一种半合成方法和有效方法。GroPEtn没有显示出对人肾（HK-2）细胞的任何细胞毒性，并且针对Keap1-Nrf2介导的抗氧化剂防御机制的激活基因的报告基因检测未见明显影响。
• <i>Escherichia coli</i> Cytosolic Glycerophosphodiester Phosphodiesterase (UgpQ) Requires Mg ²⁺ , Co ²⁺ , or Mn ²⁺ for Its Enzyme Activity
  作者：Noriyasu Ohshima、Saori Yamashita、Naoko Takahashi、Chizu Kuroishi、Yoshitsugu Shiro、Koji Takio

  DOI：10.1128/jb.01223-07

  日期：2008.2.15

  Escherichia coli cytosolic glycerophosphodiester phosphodiesterase, UgpQ, functions in the absence of other proteins encoded by the ugp operon and requires Mg ²⁺ , Mn ²⁺ , or Co ²⁺ , in contrast to Ca ²⁺ -dependent periplasmic glycerophosphodiester phosphodiesterase, GlpQ. UgpQ has broad substrate specificity toward various glycerophosphodiesters, producing sn -glycerol-3-phosphate and the corresponding alcohols. UgpQ accumulates under conditions of phosphate starvation, suggesting that it allows the utilization of glycerophosphodiesters as a source of phosphate. These results clarify how E. coli utilizes glycerophosphodiesters using two homologous enzymes, UgpQ and GlpQ.

  摘要 大肠杆菌 细胞膜甘油磷酸二酯磷酸二酯酶 UgpQ 在没有其他由 ugp 操作子编码的其他蛋白的情况下发挥作用，并且需要 Mg 2+ 、Mn 2+ 或 Co 2+ 与 Ca 2+ -依赖的质膜周围甘油磷酸二酯磷酸二酯酶 GlpQ 相反。UgpQ 对各种甘油磷酸二酯具有广泛的底物特异性，可产生 sn -甘油-3-磷酸酯和相应的醇。UgpQ 在磷酸盐饥饿条件下会积累，这表明它可以利用甘油磷酸二酯作为磷酸盐的来源。这些结果澄清了 大肠杆菌 是如何利用两种同源酶 UgpQ 和 GlpQ 来利用甘油磷酸二酯的。
• Regulation of activity <i>in vitro</i> and <i>in vivo</i> of three phospholipases B from <i>Saccharomyces cerevisiae</i>
  作者：Olaf MERKEL、Olga V. OSKOLKOVA、Florian RAAB、Rosemarie EL-TOUKHY、Fritz PALTAUF

  DOI：10.1042/bj20041272

  日期：2005.4.15

  The genome of the yeast, Saccharomyces cerevisiae, contains three highly similar genes coding for phospholipases B/lysophospholipases. These enzymes behave differently with respect to substrate preferences in vitro and relative contributions to phospholipid catabolism in vivo [Merkel, Fido, Mayr, Prüger, Raab, Zandonella, Kohlwein and Paltauf (1999) J. Biol. Chem. 274, 28121–28127]. It is shown in the present study that, in vitro, pH markedly affects the substrate preference of Plb1p and Plb2p, but not of Plb3p. At the pH optimum of 2.5–3.5, the order of substrate preference of Plb1p and Plb2p is PtdSer (phosphatidylserine)&gt;PtdIns&gt;PtdCho (phosphatidylcholine&gt;PtdEtn (phosphatidylethanolamine). At pH values of 5 and above, the substrate preferences change to PtdCho=PtdEtn for Plb1p and PtdSer=PtdEtn for Plb2p. Accordingly, with cultured cells the ratio of PtdIns/PtdCho breakdown, as reflected in the ratio of GroPIns (glycerophosphoinositol)/GroPCho (glycerophosphocholine) released into the culture medium, is inversely related to the pH of the growth medium. This effect is ascribed to the pH response of Plb1p, because Plb2p does not contribute to the degradation of PtdIns and PtdCho in vivo. Bivalent and tervalent cations activate phospholipases B at pH 5.5, but are inhibitory at pH 2.5. Al3+ at a concentration of 20 mM increases Plb1p activity in vitro by 8-fold and leads to a 9-fold increase in GroPCho release by whole cells. In vivo, cycloheximide strongly inhibits the breakdown of PtdIns, and to a lesser extent PtdCho. However, Al3+-stimulated GroPCho release is almost completely inhibited by cycloheximide. Deletion of PLB3 leads to increased sensitivity to toxic Al3+. Addition of SDS or melittin to cultured cells leads to a significant increase in phospholipid degradation, which is insensitive to inhibition by cycloheximide. Deletion mutants defective in the PLB1 gene are significantly more resistant to SDS than are wild-type cells.

  酵母菌（Saccharomyces cerevisiae）的基因组包含三种高度相似的磷脂酶 B/赖磷脂酶编码基因。这些酶在体外对底物的偏好以及在体内对磷脂分解的相对贡献方面表现不同[Merkel、Fido、Mayr、Prüger、Raab、Zandonella、Kohlwein 和 Paltauf（1999 年），J. Biol.Chem.274, 28121-28127].本研究表明，在体外，pH 值会明显影响 Plb1p 和 Plb2p 的底物偏好，但不会影响 Plb3p。在 pH 值为 2.5-3.5 的最佳条件下，Plb1p 和 Plb2p 对底物的偏好顺序为 PtdSer（磷脂酰丝氨酸）&gt;PtdIns&gt;PtdCho（磷脂酰胆碱&gt;PtdEtn（磷脂酰乙醇胺）。在 pH 值为 5 及以上时，Plb1p 的底物偏好变为 PtdCho=PtdEtn，Plb2p 的底物偏好变为 PtdSer=PtdEtn。因此，在培养细胞中，PtdIns/PtdCho 分解的比例（反映在释放到培养基中的 GroPIns（甘油磷酸肌醇）/GroPCho（甘油磷酸胆碱）的比例）与生长介质的 pH 值成反比。这种效应归因于 Plb1p 的 pH 响应，因为 Plb2p 在体内并不参与 PtdIns 和 PtdCho 的降解。二价阳离子和三价阳离子在 pH 值为 5.5 时能激活磷脂酶 B，但在 pH 值为 2.5 时具有抑制作用。浓度为 20 mM 的 Al3+ 可使体外 Plb1p 活性增加 8 倍，并使整个细胞释放的 GroPCho 增加 9 倍。在体内，环己亚胺能强烈抑制 PtdIns 的分解，在较小程度上也能抑制 PtdCho 的分解。然而，环己亚胺几乎完全抑制了 Al3+ 刺激的 GroPCho 释放。缺失 PLB3 会增加对有毒 Al3+ 的敏感性。在培养细胞中加入 SDS 或 melittin 会导致磷脂降解显著增加，而环己亚胺对这种降解的抑制作用不敏感。PLB1 基因缺陷的缺失突变体对 SDS 的抵抗力明显高于野生型细胞。
• ABHD12 controls brain lysophosphatidylserine pathways that are deregulated in a murine model of the neurodegenerative disease PHARC
  作者：Jacqueline L. Blankman、Jonathan Z. Long、Sunia A. Trauger、Gary Siuzdak、Benjamin F. Cravatt

  DOI：10.1073/pnas.1217121110

  日期：2013.1.22

  Advances in human genetics are leading to the discovery of new disease-causing mutations at a remarkable rate. Many such mutations, however, occur in genes that encode for proteins of unknown function, which limits our molecular understanding of, and ability to devise treatments for, human disease. Here, we use untargeted metabolomics combined with a genetic mouse model to determine that the poorly characterized serine hydrolase α/β-hydrolase domain-containing (ABHD)12, mutations in which cause the human neurodegenerative disorder PHARC (polyneuropathy, hearing loss, ataxia, retinosis pigmentosa, and cataract), is a principal lysophosphatidylserine (LPS) lipase in the mammalian brain. ABHD12 ^−/− mice display massive increases in a rare set of very long chain LPS lipids that have been previously reported as Toll-like receptor 2 activators. We confirm that recombinant ABHD12 protein exhibits robust LPS lipase activity, which is also substantially reduced in ABHD12 ^−/− brain tissue. Notably, elevations in brain LPS lipids in ABHD12 ^−/− mice occur early in life (2–6 mo) and are followed by age-dependent increases in microglial activation and auditory and motor defects that resemble the behavioral phenotypes of human PHARC patients. Taken together, our data provide a molecular model for PHARC, where disruption of ABHD12 causes deregulated LPS metabolism and the accumulation of proinflammatory lipids that promote microglial and neurobehavioral abnormalities.

  人类遗传学的进步正在以惊人的速度导致新的疾病致病突变的发现。然而，许多这样的突变发生在编码未知功能蛋白质的基因中，这限制了我们对人类疾病的分子理解和制定治疗方案的能力。在这里，我们使用非定向代谢组学结合遗传小鼠模型，确定了一种鲜为人知的丝氨酸水解酶α/β-水解酶结构域含有（ABHD）12，其突变导致人类神经退行性疾病PHARC（多发性神经病、听力损失、共济失调、视网膜色素变性和白内障），是哺乳动物大脑中主要的溶血磷脂酰丝氨酸（LPS）脂肪酶。ABHD12 ^-/- 小鼠显示出一组罕见的非常长链LPS脂质的大量增加，这些脂质以前已被报道为Toll样受体2激活剂。我们确认重组ABHD12蛋白表现出强大的LPS脂肪酶活性，这在ABHD12 ^-/- 脑组织中也显著降低。值得注意的是，ABHD12 ^-/- 小鼠脑中的LPS脂质升高发生在早期（2-6个月），随后是年龄相关的小胶质细胞激活和听觉和运动缺陷的增加，这类似于人类PHARC患者的行为表型。综上所述，我们的数据为PHARC提供了一个分子模型，其中ABHD12的破坏导致LPS代谢的失调和促进小胶质细胞和神经行为异常的炎症脂质的积累。
• Cloning of Glycerophosphocholine Acyltransferase (GPCAT) from Fungi and Plants
  作者：Bartosz Głąb、Mirela Beganovic、Sanket Anaokar、Meng-Shu Hao、Allan G. Rasmusson、Jana Patton-Vogt、Antoni Banaś、Sten Stymne、Ida Lager

  DOI：10.1074/jbc.m116.743062

  日期：2016.11

  extracts from yeast and plants could acylate GPC with acyl groups from acyl-CoA. By screening enzyme activities of extracts derived from a yeast knock-out collection, we were able to identify and clone the yeast gene (GPC1) encoding the enzyme, named glycerophosphocholine acyltransferase (GPCAT). By homology search, we also identified and cloned GPCAT genes from three plant species. All enzymes utilize

  长期以来一直认为磷脂酰胆碱（PC）完全脱酰的产物甘油3-磷酸胆碱（GPC）并不是再酰化的底物。然而，最近显示，来自酵母和植物的无细胞提取物可将GPC与来自酰基辅酶A的酰基酰化。通过筛选来自酵母敲除集合的提取物的酶活性，我们能够鉴定和克隆编码该酶的酵母基因（GPC1），称为甘油磷酸胆碱酰基转移酶（GPCAT）。通过同源搜索，我们还从三种植物中鉴定并克隆了GPCAT基因。所有酶都利用酰基辅酶A酰化GPC，形成溶血PC，并且它们在酵母和植物中均显示出广泛的酰基特异性。除酰基辅酶A外，GPCAT还有效地利用LPC和溶血磷脂酰乙醇胺作为酰基化GPC的酰基供体。在主要的真核生物组中发现了GPCAT同源物，但在原核生物或脊索动物中未发现GPCAT同源物。该酶形成自己的蛋白质家族，不包含其他研究过的酰基转移酶和转酰酶中存在的任何酰基结合或脂肪酶基序。体内标记研究证实了Gpc1p在酵母PC生物合成中的作用。