Nonenzymatic glycosylation of human serum albumin alters its conformation and function.

Shaklai, Nurith; Garlick, Robert; Bunn, H. F.

doi:10.1016/s0021-9258(17)43168-1

Cited by 373 publications

(66 citation statements)

References 24 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…This is in agreement with the findings of Schleicher and Wieland [5] using the same method. However, the calculated fraction of glycated plasma albumin depends on the number of lysine residues which are actually glycated in normoglycaemic persons, and this number is not exactly known [11]. In diabetic patients the plasma concentration of glycated albumin was more than twice as high.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Evidence of changes in renal charge selectivity in patients with Type 1 (insulin-dependent) diabetes mellitus

Kverneland¹,

Feldt‐Rasmussen²,

Vidal

et al. 1986

Diabetologia

View full text Add to dashboard Cite

Altered filtration of macromolecules due to decreased electrical charge of the glomerular basement membrane might be the initial step in the development of albuminuria in patients with Type 1 (insulin-dependent) diabetes mellitus. We therefore investigated the selectivity index, i.e. renal clearance of non-glycated plasma albumin/clearance of glycated plasma albumin in 38 patients with Type 1 diabetes mellitus. The two albumin molecules differed slightly in charge, non-enzymatic glycated albumin being more anionic at physiological pH compared with unmodified plasma albumin. Glycated albumin in plasma and urine was determined by a specific, sensitive and highly reproducible chromatographic procedure. In diabetic patients with normal urinary albumin excretion, the selectivity index was increased three-fold compared with that of non-diabetic subjects (2 p less than 0.01). A significant correlation (r = 0.53, 2 p less than 0.01) between haemoglobin A1c and selectivity index was demonstrated in these patients, indicating a change in charge-dependent renal filtration could possibly be attributed to non-enzymatic glycation of components in the glomerular basement membrane and tubuli. Diabetic patients with increased albumin excretion rate had a significantly lower selectivity index compared with patients with normal albumin excretion (2 p less than 0.01). A significant negative correlation (r = 0.85, 2 p less than 0.001, exponential curve fit) was seen between urinary albumin excretion and selectivity index in the diabetic patients, indicating that the capability of differentiating between macromolecules of different charges is again lost with increasing urinary albumin excretion.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)

show abstract

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Evidence of changes in renal charge selectivity in patients with Type 1 (insulin-dependent) diabetes mellitus

Kverneland¹,

Feldt‐Rasmussen²,

Vidal

et al. 1986

Diabetologia

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Additionally, HSA serves as an antioxidant, mediates lipid metabolism, and sequesters toxins[ 17 ]. It is composed of 585 amino acids and 17 intramolecular disulfide bonds, with a molecular weight of 66437 kDa[ 8 ]. Crystal structure analysis has shown that HSA possesses a spherical "heart-shaped" structure comprising approximately 67% of α-helices, 23% of extended chains, and 10% of β-sheets.…”

Section: General Structure and Function Of Hsamentioning

confidence: 99%

“…Amadori products are the main form of glycated HSA present in the body; their amounts increase as the blood glucose concentration increases in the blood of patients with diabetes[ 22 ]. The proportion of glycated HSA in healthy people is approximately 1%-10% and can increase by 2-3-fold in patients with diabetes[ 8 , 17 ]. Basic amino acids on HSA, specifically, 59 lysines and 24 arginines, are regarded as potential sites of glycation.…”

Section: Overview Of Hsa Glycationmentioning

confidence: 99%

“…In patients with diabetes, HSA has a higher probability of glycation than other proteins, so it is regarded as an indicator of glycemic control[ 7 ]. Elevated glycation levels can lead to changes in the structure and function of HSA, thus influencing the normal physiological activities of the body[ 8 ]. The distinct distributions of multiple glycation sites on the three-dimensional structure of HSA cause different degrees of glycation under a range of glucose concentrations.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Comprehensive overview of human serum albumin glycation in diabetes mellitus

Qiu¹,

Hou²,

Shi³

et al. 2021

WJD

View full text Add to dashboard Cite

The presence of excess glucose in blood is regarded as a sweet hurt for patients with diabetes. Human serum albumin (HSA) is the most abundant protein in human plasma, which undergoes severe non-enzymatic glycation with glucose in patients with diabetes; this modifies the structure and function of HSA. Furthermore, the advanced glycation end products produced by glycated HSA can cause pathological damage to the human body through various signaling pathways, eventually leading to complications of diabetes. Many potential glycation sites on HSA have different degrees of sensitivity to glucose concentration. This review provides a comprehensive assessment of the in vivo glycation sites of HSA; it also discusses the effects of glycation on the structure and function of HSA. Moreover, it addresses the relationship between HSA glycation and diabetes complications. Finally, it focuses on the value of non-enzymatic glycation of HSA in diabetes-related clinical applications.

show abstract

“…Πολλές πρωτεΐνες τροποποιούνται όταν επωάζονται με γλυκόζη, π.χ. παρατηρείται ελάττωση της ικανότητας δέσμευσης υποστρωμάτων από την αλβουμίνη (Shaklai et al 1984), η υπεροξειδική δισμουτάση (SOD) αδρανοποιείται (Arai et al 1987) και οι σφαιρίνες του κρυσταλλικού φακού υφίστανται συσσωμάτωση και οξείδωση (Monnier et al 1979). Tο τελευταίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εξήγηση για τον αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης καταρράκτη στο διαβήτη.…”

Section: 14] Aυτοοξείδωση Mονοσακχαριτών Mετατόπιση Amadori και Aντιδράσεις Maillard στο σχηματισμό Tελικών προϊόντων γλυκοζυλίωσης πρωτεunclassified

Σύνθεση πυρρολυλοβενζοθειαζολίων και φαρμακοχημική μελέτη τους σε in vitro πρότυπα που σχετίζονται, κυρίως, με τις χρόνιες επιπλοκές του σακχαρώδους διαβήτη μελέτη βασισμένη σε βιοϊσοστερή σχεδιασμό

Zaher¹

View full text Add to dashboard Cite

Στην εργασία αυτή πραγματοποιούνται η σύνθεση και η φαρμακοχημική μελέτη παραγώγων του 2-(1H-πυρρολ-3-υλο)βενζοθειαζολίου με πιθανή χρησιμότητα στην αντιμετώπιση των χρόνιων επιπλοκών του σακχαρώδους διαβήτη. Για την παρασκευή των ενώσεων αυτών εφαρμόζονται κατάλληλες συνθετικές προσεγγίσεις. Στόχος ήταν η εύρεση απλών και αποδοτικών μεθοδολογιών. Κύρια σημεία ήταν η χρήση της 1-μεθυλο-2-πυρρολιδόνης ως διαλύτη για το σχηματισμό του βενζοθειαζολικού δακτυλίου, και η χρήση του καταλύτη διαμεταφοράς μέσω φάσεων τρις [2-(2-μεθοξυαιθοξυ)αιθυλ]αμίνης TDA-1 για την εισαγωγή υποκαταστάτη στη θέση-1 του πυρρολικού δακτυλίου. Επίσης, οι αντιδράσεις αροϋλίωσης Friedel-Crafts για τη παρασκευή συγκεκριμένων παραγώγων, ήταν επιτυχής. Συντίθενται συνολικά σαράντα (40) ενώσεις. Είκοσι τρείς (23) ενώσεις ταυτοποιήθηκαν πλήρως, τόσο φασματοσκοπικά όσο και με στοιχειακή ανάλυση. Εξετάζεται η ικανότητα έξι πρωτότυπων ενώσεων να αναστέλουν in vitro την αναγωγάση της αλδόζης και βρέθηκε ότι είναι ισχυροί αναστολείς του ενζύμου, με δραστικότητα παραπλήσια γνωστών αναστολέων, όπως σορβινίλης, τολρεστάτης και ζοπολρεστάτης. Εξετάζεται το αντιοξειδωτικό τους δυναμικό με βάση την ικανότητά τους να δεσμεύουν in vitro ρίζες υδροξυλίου και να αλληλεπιδρούν με τη σταθερή ελεύθερη ρίζα του 1,1-διφαινυλο-2-πικρυλυδραζυλίου (DPPH). Οι τιμές που προκύπτουν υποδεικνύουν ότι, πιθανά, οι αντιοξειδωτικές ιδιότητες αυτών των μορίων θα μπορούσαν να εκδηλωθούν και in vivo. Επίσης, εξετάζεται η ικανότητα μιάς από τις πρωτότυπες ενώσεις, που διαθέτει συγκριτικά καλύτερο συνδυασμό φαρμακοχημικών ιδιοτήτων (3-βενζοθειαζολ-2-υλ-πυρρολ-1-υλ) οξικό οξύ (21) (Σχήμα 17, σελ. 62), να αναστέλλει in vitro τη γλυκοζυλίωση (glycation) των πρωτεϊνών από φρουκτόζη (fructation). Βρίσκεται ότι η ένωση αυτή παρουσιάζει ισχυρή δραστικότητα, παραπλήσια αυτής του γνωστού αναστολέα γλυκοζυλίωσης τρολόξης. Η τελευταία, όμως, αναστέλλει μόνον ασθενώς την αναγωγάση της αλδόζης. Θεωρείται ότι η ένωση που παρασκευάστηκε και εξετάστηκε και στα τέσσερα βιολογικά πρότυπα, παρουσιάζει επιθυμητό συνδυασμό ιδιοτήτων που εμπλέκονται στη φαρμακοθεραπεία χρόνιων επιπλοκών του σακχαρώδους διαβήτη. Eκτιμάται η λιποφιλικότητα των ενώσεων με δύο διαφορετικές υπολογιστικές μεθόδους (ClogP και logPGC), οι οποίες βρίσκεται ότι συσχετίζονται. Από τα αποτελέσματα διαπιστώνεται ότι οι υπολογισμένες αυτές τιμές λιποφιλικότητας είναι αρκετά αξιόπιστες. Tέλος, καταβάλλεται προσπάθεια συσχετισμού επιλεγμένων υπολογισμένων φυσικοχημικών ιδιοτήτων των τελικών ενώσεων με τη δραστικότητά τους ως αναστολέων του ενζύμου αναγωγάση της αλδόζης. Βρίσκεται ότι υπάρχει τάση συσχέτισης με τη διπολική ροπή των μορίων, αποτέλεσμα χρήσιμο για το σχεδιασμό/ανάπτυξη βελτιωμένων φαρμακομορίων στην κατεύθυνση αυτή.

show abstract

Nonenzymatic glycosylation of human serum albumin alters its conformation and function.

Cited by 373 publications

References 24 publications

Evidence of changes in renal charge selectivity in patients with Type 1 (insulin-dependent) diabetes mellitus

Evidence of changes in renal charge selectivity in patients with Type 1 (insulin-dependent) diabetes mellitus

Comprehensive overview of human serum albumin glycation in diabetes mellitus

Contact Info

Product

Resources

About