**Homoserin** (juga dipanggil isotreonina) ialah sebuah asid α-amino dengan formula kimia HO2CCH(NH2)CH2CH2OH. L-Homoserina bukan salah satu daripada asid amino biasa yang dikodkan oleh DNA. Ia berbeza daripada serina, sebuah asid amino proteinogenik, dengan adanya unit -CH2- tambahan di tulang belakang. Homoserina, atau bentuk laktonnya, adalah hasil pembelahan sianogen bromida peptida melalui degradasi asid amino metionina.

Homoserina adalah perantaraan dalam biosintesis tiga jenis asid amino penting: metionina, treonina (isomer homoserina) dan isoleusina.  Laluan biosintetik lengkapnya termasuk glikolisis, asid trikarboksilik (TCA) atau kitaran asid sitrik (kitaran Krebs), dan laluan metabolik aspartat. Ia terbentuk melalui dua pengurangan asid aspartik melalui perantaraan semialdehid aspartat. Khususnya, enzim homoserina dehydrogenase, dalam hubungan dengan NADPH, memangkinkan tindak balas boleh balik yang menukarkan L-aspartat-4-semialdehid kepada L-homoserina. Kemudian, dua enzim lain, homoserina kinase dan homoserina O-suksiniltransferase menggunakan homoserina sebagai substrat dan masing-masing menghasilkan fosfohomoserina dan *O*-suksinil homoserina.

Aplikasi
--------

Homoserina secara komersial boleh bertindak sebagai pendahulu kepada proses sintesis isobutanol dan 1,4-butanediol. Homoserina yang telah diperincikan boleh digunakan dalam penyelidikan berkaitan struktur enzim. Homoserina juga telah memainkan peranan dalam penyelidikan perincian sintesis peptida dan sintesis proteoglycan glikopeptida. Lapisan dinding bakteria juga dilaporkan mempunyai kandungan homoserina yang tinggi.

Biosintesis
-----------

Homoserina dihasilkan daripada laluan sintesis aspartat melalui aspartat-4-semialdehid, yang dihasilkan daripada β-fosfoaspartat. Dengan tindakan homoserina dehidrogenase, semialdehid ditukar kepada homoserina.

Laluan biosintesis homoserina.
L-Homoserina ialah substrat untuk homoserina kinase, menghasilkan fosfohomoserina (homoserina-fosfat), yang boleh berubah kepada threonine synthase untuk menghasilkan L-threonine.

Homoserina berubah menjadi *O*-suksinil homoserina oleh homoserina O-suksiniltransferase, sebuah prekursor kepada L-metionine.

Homoserina secara alosteri boleh menghalang aktiviti aspartat kinase dan glutamat dehidrogenase. Glutamat dehidrogenase secara terbalik boleh menukarkan glutamat kepada α-ketoglutarat dan α-ketoglutarat boleh berubah kepada oksaloasetat melalui kitaran sitrik. Threonin bertindak sebagai satu lagi perencat aktiviti alosterik kinase aspartat dan dehidrogenase homoserina, tetapi ia adalah perencat kompetitif kinase homoserina.

Rujukan
-------

1. ↑  "Studies on the Synthesis of l -Amino Acids: Part III. A Synthesis of l -Homoserine from l -Aspartic Acid". *Agricultural and Biological Chemistry* (dalam bahasa Inggeris). **25** (9): 678–679. September 1961. doi:10.1080/00021369.1961.10857862. ISSN 0002-1369.
2. ↑  Berg, J. M.; Stryer, L. et al. (2002), *Biochemistry*. W.H. Freeman. ISBN 0-7167-4684-0
3. 1 2 3  "Multiplex Design of the Metabolic Network for Production of l-Homoserine in Escherichia coli". *Applied and Environmental Microbiology*. **86** (20). October 2020. Bibcode:2020ApEnM..86E1477L. doi:10.1128/AEM.01477-20. PMC 7531971. PMID 32801175.
4. 1 2  "Metabolic engineering of *E. coli* for the production of *O*-succinyl-l-homoserine with high yield". *3 Biotech*. **8** (7): 310. July 2018. doi:10.1007/s13205-018-1332-x. PMC 6037649. PMID 30002999.
5. ↑  "The crystal structure of homoserine dehydrogenase complexed with l-homoserine and NADPH in a closed form". *Journal of Biochemistry*. **165** (2): 185–195. February 2019. doi:10.1093/jb/mvy094. PMID 30423116.
6. ↑  "Homoserine as an Aspartic Acid Precursor for Synthesis of Proteoglycan Glycopeptide Containing Aspartic Acid and a Sulfated Glycan Chain". *The Journal of Organic Chemistry*. **81** (23): 12052–12059. December 2016. doi:10.1021/acs.joc.6b02441. PMC 5215661. PMID 27809505.
7. ↑  Viola, Ronald E. (2001). "The Central Enzymes of the Aspartate Family of Amino Acid Biosynthesis". *Accounts of Chemical Research*. **34** (5): 339–349. doi:10.1021/ar000057q. PMID 11352712.
8. 1 2  "Reduction of Feedback Inhibition in Homoserine Kinase (ThrB) of *Corynebacterium glutamicum* Enhances l-Threonine Biosynthesis". *ACS Omega*. **3** (1): 1178–1186. January 2018. doi:10.1021/acsomega.7b01597. PMC 6045374. PMID 30023797. Unknown parameter `|displayauthors=` ignored (bantuan)