만노스

Mannose
만노스
Mannose structure.svg
D-만노피라노스
DL-Mannose.svg
피셔 투영법
식별자
첸블
켐스파이더
  • 17893 D-만노피라노스 ☒N
메쉬 만노스
유니
특성.
C6H12O6
몰 질량 180.150 g/140−1
- 102.90 · 10−6 cm3 / 세로
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.

만노스탄수화물알도헥소스 계열의 설탕 단량체이다.그것은 포도당C-2 에피머이다.만노스는 인간의 대사, 특히 특정 단백질의 글리코실화에서 중요하다.글리코실화의 몇몇 선천적 장애는 만노오스 [1]대사에 관여하는 효소의 돌연변이와 관련이 있다.

만노스는 필수 영양소가 아니다; 그것은 포도당에서 생성되거나 포도당으로 전환될 수 있다.만노스는 2~5kcal/g를 제공한다.그것은 부분적으로 소변으로 배설된다.

구조.

만노스는 일반적으로 두 의 다른 크기의 고리, 즉 피라노스 형태와 푸라노스 형태로 존재한다.각 링 클로저는 아노머 위치에 알파 또는 베타 구성을 가질 수 있습니다.그 화학물질은 [citation needed]이 네 가지 형태 중에서 빠르게 이성화 과정을 거친다.

D-만노스 이성질체(하워스 투영)
퍼센트 구성
Alpha-D-Mannofuranose.svg
α-D-만노후라노오스
Alpha-D-Mannopyranose.svg
α-D-만노피라노스
67%
Beta-D-Mannopyranose.svg
β-D-만노피라노스
33%

대사

인간의 만노오스 대사.

글리코실화에 사용되는 만노스의 대부분은 포도당에서 유래된 것으로 여겨지지만, 배양된 간종 세포(간의 암세포)에서 당단백질 생합성을 위한 만노스의 대부분은 [2]포도당이 아닌 세포외 만노스에서 유래한다.간에서 생성된 많은 당단백질은 혈류로 분비되기 때문에 식이 만노스는 몸 전체에 분포한다.[3]

만노스는 단백질의 N-연결 글리코실화를 포함한 다수의 당결합체에 존재한다.C-만노실화도 풍부하고 콜라겐 유사 [citation needed]영역에서도 볼 수 있다.

많은 다당류와 당단백질의 소화는 만노스를 생성하며, 만노스는 헥소키나제에 의해 인산화되어 만노오스-6-인산을 생성한다.만노스-6-인산은 포스포만노스 이성질화효소에 의해 과당-6-인산으로 변환된 후 해당과정 경로로 들어가거나 간세포[citation needed]글루코오스 생성 경로에 의해 포도당-6-인산으로 변환된다.

만노스는 단백질의 번역 후 변형인 N-결합 글리코실화의 지배적인 단당류이다.Glc3Man9GlcNAc2에서 단백질이 운반계를 통해 유입됨에 따라 공번역 방식으로 소포체 내 신생 당단백질로의 일괄 전달에 의해 개시된다.포도당은 완전히 접힌 단백질에서 가수분해되며 만노스 부분은 ER 및 골지 상주 만노시다아제에 의해 가수분해된다.일반적으로 성숙한 인간 당단백질에는 GlcNAc, 갈락토오스 및 시알산에 의해 순차적으로 변형되어 매몰된 3개의 만노오스 잔류물만 포함되어 있다.포유류의 선천적 면역체계가 노출된 만노오스 잔류물을 인식하도록 조정되었기 때문에 이것은 중요하다.이러한 활성은 효모 표면에 만노스 형태의 만노스 잔기가 만연하기 때문이다.인간 면역 결핍 바이러스는 바이러스 [4][5]스파이크에서 글리칸의 밀집으로 인해 상당한 양의 만노오스 잔류물을 보인다.이들 만노오스 잔류물은 [6]항체를 광범위하게 중화시키는 표적이다.

생명공학

효모에서 생성된 재조합 단백질은 포유동물 [7]세포에 의해 사용되는 것과 다른 패턴에서 만노오스 첨가의 대상이 될 수 있다.포유동물 유기체에서 정상적으로 생산되는 단백질과 재조합 단백질의 차이는 [citation needed]백신의 효과에 영향을 미칠 수 있다.

형성

만노스는 만니톨[citation needed]산화에 의해 형성될 수 있다.

그것은 또한 로브리-데 브루인-반 에켄슈타인 [citation needed]변환의 포도당으로부터 형성될 수 있다.

어원학

"만노세"와 "만니톨"의 뿌리는 성경은 이스라엘 사람들이 시나이 지방을 여행하는 동안 그들에게 공급된 음식으로 묘사하고 있다.몇몇 나무들과 관목들은 "만니톨"이라는 분비물이 원래 [citation needed]분리되었던 "만나 나무"와 같은 마나라고 불리는 물질을 생산할 수 있다.

사용하다

만노스(D-mannose)는 "d-mannose"로 포장된 영양 보조 식품으로 사용되며, 재발 요로 [8]감염을 예방한다.2022년 현재 몇 가지 연구만이 행해졌지만 만노스를 복용하는 것은 [9]부작용을 최소화하면서 감염과 예방 항생제를 예방하는 것으로 보인다.

배열

만노스는 C-2 키랄 중심부의 반전 때문에 포도당과 다르다.Mannose는 용액 링 형태로 ^{ 퍼커를 합니다.이 단순한 변화는 두 헥소스의 생화학이 확연히 다른 것으로 이어진다.이 변화는 다른 알도헥소스에도 [citation needed]같은 영향을 미친다.

만노스PTS투과효소

Mannose XYZ permease complex: 운반체 시스템을 통과하여 최종적으로 만노스의 진입을 보조하는 고에너지 인산염의 PEP 진입(이 예에서는 모든 헥소스 당이 해당), 만노스-6-인산의 형성을 일으킨다.
PEP용 고에너지 인산염이 복합체의 다른 서브유닛으로 전달되는 MANXYZ 당수송체 영상도

포스포트랜스퍼라아제를 운반하는 PEP 의존성 당은 당 기질을 운반하고 동시에 인산화한다.만노스 XYZ 투과효소는 당류 흡수, 특히 만노스 XYZ의 경우 당류 흡수를 위해 박테리아에 의해 사용되며, 주로 [10]당류의 경로를 통해 대사 준비로 세포질로 인산 에스테르를 방출한다.또한 MANXYZ 운반체 복합체는 박테리오파지 람다에 의한 대장균 감염에 관여하며, 서브유닛 ManY와 ManZ는 적절한 람다 파지 [11]감염에 충분하다.MANXYZ는 3개의 폴리펩타이드 체인(ManX, ManY 및 ManZ)에 4개의 도메인을 가지고 있습니다.ManX 서브유닛은 막의 세포질 쪽에 국소화된 호모디머를 형성합니다.ManX는 인산화 부위를 포함한 각 도메인과 힌지 펩타이드에 의해 연결된 2개의 도메인 IIA 및 IIB를 포함하며, 양쪽 서브유닛 [12]사이에서 포스포릴 전달이 일어난다.ManX 될 수 있어 세포막 마련.[11]6과 투과 성막 알파 나선 spanner(s)되어 기분이 좋고, ManNZManY 서브 유닛은 소수성 적분막 단백질들이다.[13][14][15]PEP의 포스포릴 그룹이 수입 설탕에 효소적 1, 히스티 딘 단백질 인산 캐리어를 경유한 다음 ManX,ManY는은 입학 6탄당 설탕 phosphorylates은 ManXYZ 교통 단지의 ManZ 서브 유닛은 hexose-6-phosphate을 만들어 전송된다.[표창 필요한]

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Freeze, H. H.; Sharma, V. (2010). "Metabolic manipulation of glycosylation disorders in humans and animal models". Seminars in Cell & Developmental Biology. 21 (6): 655–662. doi:10.1016/j.semcdb.2010.03.011. PMC 2917643. PMID 20363348.
  2. ^ Alton, G.; Hasilik, M.; Niehues, R.; Panneerselvam, K.; Etchison, J. R.; Fana, F.; Freeze, H. H. (1998). "Direct utilization of mannose for mammalian glycoprotein biosynthesis". Glycobiology. 8 (3): 285–295. doi:10.1093/glycob/8.3.285. PMID 9451038.
  3. ^ Davis, J. A.; Freeze, H. H. (2001). "Studies of mannose metabolism and effects of long-term mannose ingestion in the mouse". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects. 1528 (2–3): 116–126. doi:10.1016/S0304-4165(01)00183-0. PMID 11687298.
  4. ^ Pritchard, Laura K.; Spencer, Daniel I. R.; Royle, Louise; Bonomelli, Camille; Seabright, Gemma E.; Behrens, Anna-Janina; Kulp, Daniel W.; Menis, Sergey; Krumm, Stefanie A. (2015-06-24). "Glycan clustering stabilizes the mannose patch of HIV-1 and preserves vulnerability to broadly neutralizing antibodies". Nature Communications. 6: 7479. Bibcode:2015NatCo...6.7479P. doi:10.1038/ncomms8479. PMC 4500839. PMID 26105115.
  5. ^ Pritchard, Laura K.; Vasiljevic, Snezana; Ozorowski, Gabriel; Seabright, Gemma E.; Cupo, Albert; Ringe, Rajesh; Kim, Helen J.; Sanders, Rogier W.; Doores, Katie J. (2015-06-16). "Structural Constraints Determine the Glycosylation of HIV-1 Envelope Trimers". Cell Reports. 11 (10): 1604–1613. doi:10.1016/j.celrep.2015.05.017. ISSN 2211-1247. PMC 4555872. PMID 26051934.
  6. ^ Crispin, Max; Doores, Katie J (2015-04-01). "Targeting host-derived glycans on enveloped viruses for antibody-based vaccine design". Current Opinion in Virology. Viral pathogenesis • Preventive and therapeutic vaccines. 11: 63–69. doi:10.1016/j.coviro.2015.02.002. PMC 4827424. PMID 25747313.
  7. ^ Vlahopoulos, S.; Gritzapis, A. D.; Perez, S. A.; Cacoullos, N.; Papamichail, M.; Baxevanis, C. N. (2009). "Mannose addition by yeast Pichia pastoris on recombinant HER-2 protein inhibits recognition by the monoclonal antibody herceptin". Vaccine. 27 (34): 4704–4708. doi:10.1016/j.vaccine.2009.05.063. PMID 19520203.
  8. ^ Porru, D.; Parmigiani, A.; Tinelli, C.; Barletta, D.; Choussos, D.; Di Franco, C.; Rovereto, B. (2014). "Oral D-mannose in recurrent urinary tract infections in women: A pilot study". Journal of Clinical Urology. 7 (3): 208–213. doi:10.1177/2051415813518332. S2CID 73362601.
  9. ^ Lenger, Stacy M.; Bradley, Megan S.; Thomas, Debbie A.; Bertolet, Marnie H.; Lowder, Jerry L.; Sutcliffe, Siobhan (1 August 2020). "D-mannose vs other agents for recurrent urinary tract infection prevention in adult women: a systematic review and meta-analysis". American Journal of Obstetrics and Gynecology. 223 (2): 265.e1–265.e13. doi:10.1016/j.ajog.2020.05.048. PMC 7395894. PMID 32497610.
  10. ^ Postma, P. W.; Lengeler, J. W.; Jacobson, G. R. (1993). "Phosphoenolpyruvate:carbohydrate phosphotransferase systems of bacteria". Microbiological Reviews. 57 (3): 543–594. doi:10.1128/MMBR.57.3.543-594.1993. PMC 372926. PMID 8246840.
  11. ^ a b Erni, B.; Zanolari, B. (1985). "The mannose-permease of the bacterial phosphotransferase system. Gene cloning and purification of the enzyme IIMan/IIIMan complex of Escherichia coli". The Journal of Biological Chemistry. 260 (29): 15495–15503. doi:10.1016/S0021-9258(17)36282-8. PMID 2999119.
  12. ^ Erni, B.; Zanolari, B.; Graff, P.; Kocher, H. P. (1989). "Mannose permease of Escherichia coli. Domain structure and function of the phosphorylating subunit". The Journal of Biological Chemistry. 264 (31): 18733–18741. doi:10.1016/S0021-9258(18)51529-5. PMID 2681202.
  13. ^ Huber, F.; Erni, B. (1996). "Membrane topology of the mannose transporter of Escherichia coli K12". European Journal of Biochemistry. 239 (3): 810–817. doi:10.1111/j.1432-1033.1996.0810u.x. PMID 8774730.
  14. ^ Liu, Xueli; Zeng, Jianwei; Huang, Kai; Wang, Jiawei (2019-06-17). "Structure of the mannose transporter of the bacterial phosphotransferase system". Cell Research. 29 (8): 680–682. doi:10.1038/s41422-019-0194-z. ISSN 1748-7838. PMC 6796895. PMID 31209249.
  15. ^ Huang, Kai; Zeng, Jianwei; Liu, Xueli; Jiang, Tianyu; Wang, Jiawei (2021-04-06). "Structure of the mannose phosphotransferase system (man-PTS) complexed with microcin E492, a pore-forming bacteriocin". Cell Discovery. 7 (1): 20. doi:10.1038/s41421-021-00253-6. ISSN 2056-5968. PMC 8021565. PMID 33820910.