硬化

硬化は、昆虫のキチン質外骨格を構成する硬質のスクレロチン殻を生成する生化学的プロセスである。これは昆虫クモ類のより厚く装甲化された部位、特にサソリや甲虫の咬合口器や骨片に顕著に見られる。[ 1 ]

分子メカニズム

硬化は、ドーパミンの酸素反応性誘導体の架橋反応を伴う。[ 1 ] [ 2 ] ドーパミン誘導体の酸素に対する反応は、ラッカーゼなどの多様な酵素によって触媒され、カテコール基をキノンに変換する。生成されたキノンは、タンパク質側鎖を修飾するアミンやチオールによる求核攻撃を受けやすい。これらの反応により、硬化に伴う変色(典型的には褐色)、溶解性の低下、および硬化が生じる。[ 3 ]

N-アセチルドーパミンを基質として硬化に至る一連の反応が提案されている。中間段階はキノンイソメラーゼによって触媒される。[ 2 ]

参照

参考文献

  1. ^ a b Andersen, Svend Olav (2010). 「昆虫のクチクラ硬化:レビュー」.昆虫生化学と分子生物学. 40 (3): 166– 178. doi : 10.1016/j.ibmb.2009.10.007 . PMID  19932179 .
  2. ^ a b Kramer, Karl J.; Kanost, Michael R.; Hopkins, Theodore L.; Jiang, Haobo; Zhu, Yu Cheng; Xu, Rongda; Kerwin, JL; Turecek, F. (2001). 「昆虫骨格系におけるカテコールとタンパク質の酸化的抱合」. Tetrahedron . 57 (2): 385– 392. doi : 10.1016/S0040-4020(00)00949-2 .
  3. ^ Bittner, S. (2006) . 「キノンとアミノ酸の出会い:化学的、物理的、生物学的影響」.アミノ酸. 30 (3): 205– 224. doi : 10.1007/s00726-005-0298-2 . PMID 16601927. S2CID 22027672 .