Homoarginine, the methylene homologue of arginine, as a substrate of human arginine:glycine amidinotransferase and arginases

Abstract

РЕЗЮМЕ L-гомоаргинин (гАрг) является некодируемой аминокислотой, снижение в крови уровня которой ассоциировано с повышением риска развития инсульта и инфаркта. В организме человека и животных гАрг образуется преимущественно в ходе реакции, катализируемой ферментом метаболического пути биосинтеза креатина-аргинин:глицинамидинотрансферазой (АГАТ, КФ 2.1.4.1), в случае, когда акцептором амидиновой группы аргинина вместо глицина выступает L-лизин. Метаболическое значение и причины снижения уровня гАрг в настоящее время изучены недостаточно. Цель настоящего исследования-изучение возможности утилизации гАрг в качестве субстрата АГАТ и аргиназ человека. Материалы и методы. В ходе экспериментов с рекомбинантными ферментами обнаружено, что К m для гАрг в реакции, катализируемой АГАТ, в сторону образования гуанидинуксусной кислоты составляет (12,0 ± 1,1) мМ. В реакциях, катализируемых аргиназами обоих типов, активность в отношении гАрг, в отличие от аргинина, не регистрировалась. Заключение. Таким образом, в результате проведенного исследования установлено, что у человека гАрг является субстратом не только для NO-синтаз, но также для АГАТ. Полученные данные указывают на то, что метаболическое значение гАрг, помимо регуляции сосудистого тонуса, может быть связано с участием в энергетическом обмене клеток. Согласно представленным данным, снижение уровня гАрг в крови при сердечно-сосудистых заболеваниях, по всей видимости, не связано с обнаруживаемым повышением активности аргиназ.