Modificación de residuos de histidina en proteínas mediante reacción con 4-hidroxinonenal.

Encontramos que los residuos de histidina en proteínas son objetivos principales para la reacción con el producto de peroxidación lipídica 4-hidroxinon-2-enal (HNE). La reacción de la insulina (que no contiene grupos tiol) con HNE da lugar a la generación de aductos HNE-proteína, que se convierten en derivados radiactivos tras el tratamiento posterior con NaB3HH4. El análisis de aminoácidos de la proteína modificada mostró que el tratamiento con HNE conduce a la pérdida selectiva de residuos de histidina y a la formación estequiométrica de derivados de aminoácidos marcados con 3H. Los mismos productos etiquetados se detectaron en hidrolizados ácidos de polihistidina y N-acetilhistidina después de sus reacciones con HNE y NaB3HH4. La reacción de N-acetilhistidina con HNE dio lugar a la producción de dos compuestos. Tras la hidrólisis ácida, ambos derivados produjeron cantidades estequiométricas de histidina. Sin embargo, después de la reducción con NaBH4, la hidrólisis ácida condujo a una mezcla de derivados de aminoácidos, presumiblemente, formas isoméricas de N pi (N tau)-1,4-dihidroxinonanylhistidina que no eran distinguibles de aquellas obtenidas de insulina y polihistidina tras un tratamiento similar. Aunque no se excluyen otras posibilidades, se sugiere que la modificación de los residuos de histidina en proteínas por HNE implica una adición de tipo Michael del átomo de nitrógeno imidazólico de la histidina al enlace alfa, beta-insaturado de HNE, seguida de una reacción secundaria que involucra el grupo aldehído con el grupo hidroxilo C-4 de HNE. La reacción de los residuos de histidina con HNE proporciona la base para métodos mediante los cuales se pueden determinar las contribuciones de HNE en la modificación de proteínas.