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ヒドロキシプロリンの代謝、栄養、および酸化還元シグナル

重要性:ヒドロキシプロリンは、動物において構造的および生理学的に重要なイミノ酸である。 それは食事療法および内生統合から提供され、グリシンへの転換はグルタチオン、DNA、ヘムおよび蛋白質の生産を高めます。 さらに,ヒドロキシプロリンオキシダーゼ(O h-POX)によるヒドロキシプロリンの酸化は,細胞の抗酸化反応,生存,恒常性において重要な役割を果たしている。 ヒドロキシプロリンが代謝や細胞シグナル伝達に関与するメカニズムを理解することは、動物や人間の栄養と健康を改善することができます。

最近の進歩:ヒドロキシプロリンは牛乳に非常に豊富であり、新生児の成長、発達、生存をサポートするためにグリシンの腎合成に利用されています。 ミトコンドリアO h-POXによるヒドロキシプロリンの酸化は活性酸素種(ROS)を生成する。 高められたROSの生産は動物の酸化防衛、apoptosis、angiogenesis、tumorigenesis、低酸素の応答および細胞存続の規則に貢献します。

重大な問題:食物ヒドロキシプロリンは門脈循環に入るが、門脈排出内臓によるその利用は不明である。 分子、細胞、および全身のレベルのhydroxyprolineの新陳代謝そして規則のための細道は定義されるために残ります。 さらに、ヒドロキシプロリン由来のROSおよび関連代謝産物が細胞の生存またはアポトーシスを誘導するメカニズムは不明である。

今後の方向性:動物におけるヒドロキシプロリンの臓器間代謝(合成、異化、フラックスを含む)は、同位体技術を用いて定量化する必要があります。 努力はまた、転写および翻訳レベルでのOH-POX発現の食事、ホルモン、およびエピジェネティックな調節を研究することに向けられるべきである。 もう一つの新たな研究の必要性は、栄養、健康、および疾患におけるROSとΔ1-ピロリン-3-ヒドロキシ-5-カルボキシレートの両方を含む細胞酸化還元およびシグナリングネットワークの役割を理解することである。