Γ-karboksiglutamiinihappo

γ-Karboksiglutamiinihappo eli gammakarboksiglutamiinihappo, joka tunnetaan myös lyhenteellä Gla, on glutamiinihappojohdannainen, jonka sivuketjun γ-hiilessä 2 karboksyylihapporyhmää. Glutamiinihapossa ryhmiä on 1. Gla:n anioni on γ-karboksiglutamaatti.

Ihmisten ja useimpien muiden eläinten tiettyjen proteiinien tietyt glutamaatit karboksyloituvat entsymaattisesti. Ihmisillä näistä proteiineista monet osallistuvat veren hyytymiseen. Muun muassa varfariini estää karboksylaatiota, jonka takia se estää veren hyytymistä.

Kemia
Gla:n aminoryhmää sitovassa hiilessä on kiraliakeskus. Sen rasemaatin sulamispiste on 90–92 °C. D-isomeerin sulamispiste on 157–159 °C ja L-isomeerin 167–167,5 °C. Karboksyylihappojen happovakiot (pK) ovat 4,38 ja 2,03.

Biologinen toiminta
Ihmisten ja useimpien muiden eläinten tiettyjen proteiinien tietyt glutamaatit karboksyloituvat translaation jälkeen. Näitä proteiineja sanotaan Gla-proteiineiksi tai K-vitamiiniriippuvaisiksi proteiineiksi (VKDP, eng. vitamin K-dependent proteins). Syy on se, että karboksylaatio tapahtuu K-vitamiiniriippuvaisesti gammaglutamyylikarboksylaasilla (entsyymi), jonka geeni on ihmisillä GGCX.

Eläimillä monet Gla-proteiinit osallistuvat veren hyytymiseen. Kukin γ-karboksiglutamaatti voi sitoa (kelatoida) positiivisesti varautuneen kalsiumionin. Ionien avulla proteiinit kiinnittyvät ei-kovalenttisesti esimerkiksi veren hyytymisreaktiossa solukalvoihin, joissa on negatiivisesti varautuneita fosfolipideitä, kuten fosfatidyylikoliinia ja fosfatidyyliseriiniä. Tämä mahdollistaa Gla-proteiinin konformaation muutoksen, joka lisää esimerkiksi Gla-proteiinin entsyymitoimintaa, tai mahdollistaa solukalvoihin kiinnittyneiden kompleksien muodostuksen toisten proteiinien kanssa. Tietyt antikoagulantit, kuten varfariini, estävät entsymaattista karboksylaatiota, johon niiden veren hyytymistä estävä vaikutus perustuu. Myös K-vitamiinipuutos vähentää kehon kykyä karboksyloida glutamaatteja.

Ihmisten Gla-proteiineja ovat ainakin

tekijä II (protrombiini, geeni F2)
tekijä VII (F7)
tekijä IX (F9)
tekijä X (F10)
proteiini C (PROC)
proteiini S (PROS1)
proteiini Z (PROZ)
osteokalsiini (BGLAP)
matriisin Gla-proteiini (MGP)
Gla-rikas proteiini (GRP)
Gas6 (GAS6)
proliini-rikkaat Gla-proteiinit eli PRRG1, PRRG2, PRRG3 ja PRRG4

Lähteet

Aiheesta muualla
PubChem: gamma-Carboxyglutamate
DrugBank: Gamma-Carboxy-Glutamic Acid
Aminohapot