カルノシンペプチド

この生体分子は、哺乳類の横紋組織全体に遍在する空間分布を示し、骨格筋線維の筋形質、心筋組織のサイトゾル基質、中枢神経系のニューロンおよびグリア区画内に主に局在し、それによって多面発現性の固有生成生体調節因子として機能します。熱力学的条件 (25 度、1 気圧) では、カルノシンは純粋な白からわずかにオフホワイトまでの色度の範囲の微結晶固体として物理的に現れます。-、特徴的な両性イオン性および両親媒性の物理化学的属性を持ちます。これらの特性は、L- ヒスチジン残基に固有の互変異性イミダゾール複素環によって構造的に付与されます。末端の-カルボン酸および第一級アミン官能基と組み合わせて、

(iv) イミダゾール窒素および末端アミン基との配位による酸化還元-活性遷移金属カチオン (特に Cu2+、Zn2+、Fe2+/3+) のキレート化。 (v) 異常なタンパク質の架橋および凝集イベントを減弱させることによるタンパク質定常ネットワークの調節。高親和性リガンド-受容体相互作用（アゴニズムまたはアンタゴニズム）を通じて効果を発揮する多数の合成ペプチド模倣類似体とは対照的に、カルノシンの生物活性は細胞内での直接の物理化学的相互作用に基づいています。微環境。その作用機序は、受容体結合という意味では非特異的であり、代わりに質量-作用による化学反応性と高分子集合体の構造安定化に依存しています。カルノシンは、天然由来のペプチド原料として、化粧品配合マトリックスに広く組み込まれています。

ウシ由来の水溶性窒素抽出物の分別に関する系統的な調査中-骨格筋Gulewitsch は、新規の窒素濃度の高いジペプチド成分を特定しました。{0}同僚のアミラジビと協力して、この物質は構造的に詳しく説明され、ラテン語に語源をもつ命名法である「カルノシン」と命名されました。カロ(属格カーニス）、「肉」または「筋肉組織」を意味し、それによって横紋筋線維内での豊富な局在を反映しています。その後の構造解明により、この分子の構成は、標準的なアミド（ペプチド）結合を介してL-ヒスチジン残基の-アミノ基に結合した-アラニン残基を含むヘテロ二量体ジペプチドであることが確認された。

カルノシンの機能レパートリーの理解におけるパラダイムシフトは、細胞内微小環境調査の進歩によって 1970 年代に始まりました。実験データは、この分子が高容量のプロトン緩衝剤であることを明確に特徴付けました。これは、そのイミダゾール環の pKa が生理的 pH (約 . 6.83) に近く、それによって代謝フラックスと乳酸塩の蓄積が高い期間中に細胞内 pH を極めて安定化できることに起因すると考えられます。

1990 年代から 2000 年代にかけて行われたその後の研究段階では、洗練された分光分析およびクロマトグラフィーの方法論によって促進され、細胞保護機構の多面発現スペクトルが明らかになりました。

現代の研究活動では、細胞培養システム内でのカルノシンの相互作用を支配する分子経路の詳細な解明が続けられています。生体内動物モデル。査読済み文献のかなりの量が、酸化ストレスおよびカルボニルストレス条件下での細胞保護効果を強調していますが、そのようなデータの優位性は依然として前臨床領域に限定されています。トランスレーショナルなヒト臨床データは依然として乏しく、ヒトの病理における決定的な治療効果を確立する堅牢で大規模なランダム化対照試験はまだ実現されていません。-この歴史的かつ証拠に基づく軌跡は、その理由を明らかにします。カルノシンペプチド現在、登録されている処方グレードの医薬品有効成分としてではなく、主に高純度の研究用原料および化粧品および栄養補助食品製剤の機能性中間体として分類され、利用されています。{{1}