H-D-Arg-OHはD-配置の非天然アミノ酸であり、薬物の開発とタンパク質の工学で重要な用途を持つ[1-2]。H-D-Arg-OHは、L-アルギニン/一酸化窒素経路関連の研究に広く使われ、一部の癌細胞の増殖を阻害する潜在的な能力を示している[3-4]。
体外で、H-D-Arg-OH (10mM)で下垂体GH3細胞を15-240分間事前処理し、続いて正常なKrebs溶液でインキュベートした結果、細胞内D-アルギニン濃度と一酸化窒素（NO）の産生を著しく増やし、同時に細胞外亜硝酸塩のレベルをも上げた[5]。Actinomyces viscosusバイオフィルムを、8mMのH-D-Arg-OHと0.01%のα-アミラーゼ(Amy)で30分間併用して事前処理した結果、バイオフィルムにおけるα-アミラーゼの解離効果を著しく増強し、細胞外多糖類を完全に加水分解し、同時にMC3T3-E1前骨芽細胞に対する安全性を維持する[6]。
体内で、飲用水を通じて、H-D-Arg-OH (1000mg/kg/日)を9週齢の雄Sprague-Dawleyラットに16週間経口投与した結果、腎臓と大動脈で、内皮型一酸化窒素合成酵素（eNOS）タンパク質発現を著しく増やし、同時に骨格筋で尿素のレベルをも上げた[7]。ICRマウスにH-D-Arg-OH (6mmol/10mL DW/kg)を30、60と90分間経口投与した後、血漿と脳組織の両方で、H-D-Arg-OHレベルの著しい上昇が観察された[8]。
References:
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[5] Melisi D, Secondo A, Montoro P, et al. Galactosyl derivatives of L-arginine and D-arginine: synthesis, stability, cell permeation, and nitric oxide production in pituitary GH3 cells. J Med Chem. 2006 Aug 10;49(16):4826-33.
[6] Li B, Cai Q, Wang Z, et al. D-arginine Enhances the Effect of Alpha-Amylase on Disassembling Actinomyces viscosus Biofilm. Front Bioeng Biotechnol. 2022 Mar 3;10:864012.
[7] Kim DR, Martin S, Desai K. The effects of a comparatively higher dose of 1000 mg/kg/d of oral L- or D-arginine on the L-arginine metabolic pathways in male Sprague-Dawley rats. PLoS One. 2023 Aug 1;18(8):e0289476.
[8] Aso K, Nishigawa T, Nagamachi S, et al. Orally administrated D-arginine exhibits higher enrichment in the brain and milk than L-arginine in ICR mice. J Vet Med Sci. 2020 Mar 5;82(3):307-313.