γ-Polyglutaminsäure
γ-Polyglutaminsäure oder Poly-Gamma-Glutaminsäure, abgekürzt γ-PGS (eine Polyglutaminsäure, abgekürzt PGS), ist ein in verschiedenen Organismen natürlich vorkommendes Biopolymer. α-PGS ist nur synthetisch zugänglich.
Eigenschaften
Die Peptidbindung in γ-PGS befindet sich zwischen der Aminogruppe der Glutaminsäure und der Carboxygruppe am Ende der Glutaminsäure-Seitenkette. γ-PGS ist ein Hauptbestandteil der schleimigen Substanz, die sich bei der Zubereitung der japanischen Speise Nattō bildet. γ-PGS wird von Bakterien,<ref>H. Poo, C. Park, M. S. Kwak, D. Y. Choi, S. P. Hong, I. H. Lee, Y. T. Lim, Y. K. Choi, S. R. Bae, H. Uyama, C. J. Kim, M. H. Sung: New biological functions and applications of high-molecular-mass poly-gamma-glutamic acid. In: Chemistry & biodiversity. Band 7, Nummer 6, Juni 2010, S. 1555–1562, Vorlage:DOI. PMID 20564573.</ref> Archaeen und Cnidarien synthetisiert und wird von diesen Lebewesen als schleimige Schutzschicht, Klebstoff und möglicherweise als Reservestoff benutzt.<ref>Vorlage:Literatur</ref><ref>M. Ashiuchi: Microbial production and chemical transformation of poly-γ-glutamate. In: Microbial biotechnology. Band 6, Nummer 6, November 2013, S. 664–674, Vorlage:DOI. PMID 23855427. Vorlage:PMC.</ref><ref name="PMID 21377358">I. Bajaj, R. Singhal: Poly (glutamic acid)–an emerging biopolymer of commercial interest. In: Bioresource Technology. Band 102, Nummer 10, Mai 2011, S. 5551–5561, Vorlage:DOI. PMID 21377358.</ref>
Kurze γ-Polyglutaminsäure-Ketten (Oligomere) entstehen kurzzeitig als Abbauprodukt im Stoffwechsel vieler Lebewesen, beim Abbau von Tetrahydrofolsäure-Polyglutamat durch das Enzym Gammaglutamylhydrolase (Vorlage:EC). Sie werden aber sofort weiter in die Glutaminsäure-Bestandteile zerlegt.
Manche bakterielle Polyglutamate werden als nichtribosomales Peptid hergestellt.<ref>Y. Hamano, T. Arai, M. Ashiuchi, K. Kino: NRPSs and amide ligases producing homopoly(amino acid)s and homooligo(amino acid)s. In: Natural Product Reports. Band 30, Nummer 8, August 2013, S. 1087–1097, Vorlage:DOI. PMID 23817633.</ref>
Verwendung
Polyglutaminsäure ist für die Pharmaindustrie einerseits aufgrund ihrer immunologischen Neutralität interessant als Verpackung für Medikamente,<ref>B. Manocha, A. Margaritis: Production and characterization of gamma-polyglutamic acid nanoparticles for controlled anticancer drug release. In: Critical reviews in biotechnology. Band 28, Nummer 2, 2008, S. 83–99, Vorlage:DOI. PMID 18568849.</ref> andererseits könnte eine Immunisierung mit Polyglutaminsäuren die Infektionsbekämpfung erleichtern. Für die Nahrungsmittel- und Kosmetikindustrie wird PGS als Feuchthaltemittel verwendet.<ref>Vorlage:Cite journal</ref><ref>Vorlage:Cite journal</ref><ref name="PMID 21377358" /> In der Landwirtschaft kann es zur Behandlung von Saatgut genutzt werden.<ref>Vorlage:Patent</ref> Es wird auch verwendet, um Wasser zu reinigen, um dann Trinkwasser zu gewinnen. Dieses ist vor allem bei Katastrophenfällen nützlich.<ref>Natto Power Cleans Dirty Water</ref>
Methotrexat-Polyglutamate sind die stabilen Metabolite des Methotrexats.<ref>S. Goodman: Measuring methotrexate polyglutamates. In: Clinical and Experimental Rheumatology. Band 28, Nummer 5 Suppl 61, 2010 Sep-Oct, S. S24–S26, PMID 21044429.</ref>
Polyglutamat ist ein Hauptbestandteil der japanischen Speise Nattō.
Einzelnachweise
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