The N-terminal amino acid of apolipoprotein D is putatively covalently bound to 3-hydroxy-3-methyl hexanoic acid, a key odour compound in axillary sweat

• Published in: International journal of cosmetic science Vol. 33; no. 3; pp. 283 - 286
• Main Authors: Akiba, S., Arai, N., Kusuoku, H., Takagi, Y., Hagura, T., Takeuchi, K., Fuji, A.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Oxford, UK Blackwell Publishing Ltd 01.06.2011; Wiley
• Subjects: 3-hydroxy-3-methyl hexanoic acid; Adducts; Amino acids; apolipoprotein D; Apolipoproteins; Apolipoproteins D - chemistry; axilla; Axilla - microbiology; Biological and medical sciences; Blotting, Western; Caproates - chemistry; Caproates - isolation & purification; Cosmetics; Electrophoresis, Polyacrylamide Gel; Female; Fundamental and applied biological sciences. Psychology; Humans; Mass spectroscopy; Molecular Weight; Odorants - analysis; odour; precursor; Secretions; Skin; Spectrometry, Mass, Matrix-Assisted Laser Desorption-Ionization; Sweat; Sweat - chemistry; Trypsin; Vertebrates: skin, associated glands, phaneres, light organs, various exocrine glands (salt gland, uropygial gland...), adipose tissue, connective tissue; Biological fluid; Peptides; Organoleptic properties; Matrix assisted laser desorption ionization; Precursor; Odorants; Axilla; Woman; odour; Sweat; Aminoacid sequence; Human; Primary structure; Apolipoprotein; Peptide map; Hydroxyacid; Peptide fragment; Time of flight method; Covalent bond; N terminal aminoacid; Odor; Mass spectrometry; 3-hydroxy-3-methyl hexanoic acid; Structural analysis; apolipoprotein D
• ISSN: 0142-5463; 1468-2494
• DOI: 10.1111/j.1468-2494.2010.00636.x

Synopsis Axillary sweat is odourless when freshly collected at the surface of human skin, but it contains non‐odoriferous precursors, which can be transformed into odorous substances by bacteria. E‐3‐methyl‐2‐hexanoic acid (3M2H) is one of the key odorous substances, but there are two contradictory reports about its precursor form. One report states that 3M2H linked non‐covalently to apolipoprotein D (apoD) is the precursor, while a second report states that 3M2H–Gln identified in human axillary sweat is the precursor. Recently, 3‐hydroxy‐3‐methyl hexanoic acid (HMHA) and 3‐methyl‐3‐sulfanylhexane‐1‐ol (3M3T) have also been identified and reported as characteristic components found in apocrine sweat. To better understand the formation of axillary odours and the structural relationships between these compounds and apoD, we characterized the linkage between odorous substances and apoD in human axillary secretions. ApoD was purified from human axillary secretions collected from 50 healthy female volunteers and was then digested by trypsin and analysed by MALDI‐TOF mass spectrometry. A Mascot search showed that 8 peaks identified in the trypsin‐digested samples correspond to the masses calculated for theoretically digested apoD sequences and the purified protein was assigned as a precursor of apoD [Homo sapiens]. One spectrum corresponded to the theoretical peak of HMHA linked covalently to the N‐terminal fragment of apoD. In contrast, no spectrum corresponded to the theoretical peak of a 3M2H adduct or to an unmodified N‐terminal fragment of apoD. These results indicate a possibility that HMHA binds covalently to the N‐terminal amino acid of apoD in human axillary secretions. Résumé La sueur axillaire est inodore lorsqu’elle est fraîchement recueillie à la surface de la peau humaine, mais elle contient des précurseurs non odorants qui, à leur tour, sont transformés en substances odorantes par des bactéries. L’acide hexène‐2 oique de méthyle E‐3 (3M2H) est l’une de ces substances odorantes identificatrices, et il y a deux rapports contradictoires sur sa forme de précurseur. Un rapport indique que 3M2H non polairement en liaison à l’apolipoprotéine D (apoD) est le précurseur, alors que le second rapport indique que 3M2H‐Gln est identifié dans la sueur axillaire humaine en tant que le précurseur. Récemment, l’acide hexylique hydroxylique 3 méthylique 3 (HMHA) et ol 1 hexanesulfanylique 3 méthylique 3 (3M3T) furent identifiés et décrits en tant que composants caractéristiques trouvés dans la sueur apocrine. Pour mieux comprendre la formation des odeurs axillaires et la relation structurelle entre ces composés et apoD, nous avons essayé de découvrir la liaison entre les substances odorantes et apoD dans les sécrétions axillaires humaines. Les protéines furent purifiées à partir de sécrétions axillaires humaines recueillies sur 50 volontaires féminines en bonne santé, digérées par trypsine, puis analysées par la spectrométie de masse MALDI‐TOF. Une recherche Mascot démontra que les huit pointes de trypsine des échantillons digérés correspondaient aux masses calculées pour les séquences apoD digérées théoriquement et affectées à la protéine purifiée à un précurseur de l’apolipoprotéine D [Homo sapiens]. Un seul spectre correspondait à la pointe théorique de HMHA liée par covalence au fragment terminal N de apoD. Par contraste, aucun spectre ne correspondait aux pointes théoriques de 3M2H fixées par addition ou à ceux d’un fragment terminal N non modifié. Ces résultats suggérer que HMHA est fixé par covalence à l’acide aminé du terminal N de apoD sans une sécrétion axillaire.