2-Methylacetoacetat

2-Methylacetessigsäure; 2-Methyl-3-Oxobuttersäure

2-methylacetoacetic acid

Die β-Ketocarbonsäure tritt als pathologischer Metabolit bei Störungen im Stoffwechsel der Aminosäure Isoleucin auf.

C₅H₈O₃; Strukturformel:

116,12 g.

Im Abbauweg der verzweigtkettigen Aminosäure Isoleucin entsteht nach Transaminierung, oxidativer Decarboxylierung und Hydrierung 2-Methyl-3-Hydroxybutyryl-CoA, das durch die 2-Methyl-3-Hydroxybutyryl-CoA-Dehydrogenase zu 2-Methylacetoacetyl-CoA (2-Methyl-3-Oxobutyryl-CoA) oxidiert wird. Letzteres wird durch die 3-Oxothiolase in Acetyl-CoA und Propionyl-CoA gespalten. Diese Spaltprodukte fließen in den Citratzyklus ein.

Bei einem Defekt der 3-Oxothiolase kommt es zu einem Anstau der Intermediate vor dem Enzymblock. 2-Methylacetoacetyl-CoA akkumuliert, und durch Hydrolyse wird 2-Methylacetoacetat gebildet.

2-Methylacetoacetat verteilt sich in allen Körperflüssigkeiten und wird effizient renal ausgeschieden.

2-Methylacetoacetat hat keine bekannte Funktion im Intermediärstoffwechsel. Untersuchungen zur individuellen Toxizität der verschiedenen Säuren im Katabolismus von Isoleucin liegen erst in Ansätzen vor.

Urin.

Retentionsindex RI: 1606 (syn), 1622 (anti)

M+ (m/z): 383

Quant Ion (m/z): 181

Conf. Ion (m/z): 368

mmol/mol Kreatinin (Urin).

<2 mmol/mol Kreatinin.

Pathologischer Bereich: 0–650 mmol/mol Kreatinin.

Rezidivierende metabolische Ketoacidose, progrediente psychomotorische Retardierung.

Eine erhöhte Ausscheidung von 2-Methylacetoacetat neben 2-Methyl-3-Hydroxybuttersäure und Tiglylglyzin wird bei einem 3-Oxothiolase-Mangel, auch 2-Methylacetoacetyl-CoA-Thiolase-Mangel oder β-Ketothiolase-Mangel genannt, beobachtet. Das Auftreten dieser Säure differenziert diesen Defekt vom im Stoffwechselweg darüber liegenden Enzymdefekt, dem 2-Methyl-3-Hydroxy-Butyryl-CoA-Dehydrogenase-Mangel. Eine enzymatische oder molekularbiologische Bestätigungsdiagnostik ist möglich.

2-Methylacetoacetat ist pathognomonisch für den 3-Oxothiolase-Mangel.