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| ジアミンオキシダーゼ | |||||||||
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 ジアミン酸化酵素二量体、ヒト | |||||||||
| 識別子 | |||||||||
| EC番号 | 1.4.3.22 | ||||||||
| データベース | |||||||||
| インテンズ | IntEnzビュー | ||||||||
| ブレンダ | BRENDAエントリー | ||||||||
| エクスパス | NiceZyme ビュー | ||||||||
| ケッグ | KEGGエントリー | ||||||||
| メタサイク | 代謝経路 | ||||||||
| プリアモス | プロフィール | ||||||||
| PDB構造 | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
| 遺伝子オントロジー | アミゴー / クイックゴー | ||||||||
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ジアミンオキシダーゼ（DAO）は、「アミンオキシダーゼ、銅含有、1」（AOC1 ）としても知られ、以前はヒスタミナーゼと呼ばれていました[1]は、ヒスタミンやプトレシンやスペルミジンなどの他のポリアミンの代謝、酸化、不活性化に関与する酵素（EC 1.4.3.22）です。この酵素は、アミンオキシダーゼ酵素のアミンオキシダーゼ（銅含有）（AOC）ファミリーに属します。
この酵素は、動物の生物学的グループである左右相称動物で発現します。この酵素は、AOC1遺伝子によってコード化されています。この遺伝子は、哺乳類、鳥類、爬虫類、魚類、昆虫などを含む左右相称 動物グループ全体で高度に保存されています。
化学活性
ヒスタミン代謝物
生体アミンであるヒスタミンは、3つの異なる酵素経路を通じて代謝されます。[2]
- 最初の経路（下図の反応を参照）は、ジアミンオキシダーゼ酵素によるヒスタミンの脱アミノ化によってイミダゾールアセトアルデヒドが形成される経路である。[2]
- 2 番目の経路では、ヒスタミンは Nτ-メチルヒスタミン ( 1-メチルヒスタミンとも呼ばれる) に代謝されます。これも、ヒスタミンよりもはるかに弱いものの、ある程度の生物学的活性を持っています。[3]それでも、NMT は HNMT によって触媒される反応の生成物であるため、負のフィードバック ループで HNMT の発現を阻害する可能性があります。[4]この反応は、ヒスタミン N-メチルトランスフェラーゼ(HNMT) 酵素によるヒスタミンの Nτ-メチル化です。Nτ-メチルヒスタミンは、腎臓から排泄されない限り、その後、モノアミン酸化酵素(MAO) によって Nτ-メチルイミダゾール酢酸 (NτMIAA) に酸化されます。この 2 段階のプロセスは、体内のヒスタミンの活性を効果的に低下させ、特に脳内でヒスタミンを迅速に不活性化するために重要です。[2]
- 3番目の経路は、アセチラーゼによるヒスタミンのアセチル化で4-(-アセチルアミノエチル)イミダゾールを形成するものです。ただし、この経路は腸内細菌にのみ見られ、哺乳類では確認されていないことに注意することが重要です。これは、これらの細菌におけるヒスタミンの独自の代謝経路を示唆しています。[2]
これらの経路は、さまざまな生物でヒスタミンが代謝される複雑で多様なメカニズムを浮き彫りにしています。これらの経路を理解することは、ヒスタミンレベルの調節やさまざまな生理学的および病理学的プロセスにおけるヒスタミンの役割についての洞察を提供できるため、生物医学の専門家にとって非常に重要です。[2] DAOは、ヒスタミンやプトレッシンなどのポリアミンの酸化的脱アミノ化を触媒し、アミノアルデヒド[2]、過酸化水素[2]、およびアンモニアを生成します。[2]
DAO触媒反応
DAOはヒスタミンをイミダゾール-4-アセトアルデヒドに代謝します。
- R−CH 2 −NH 2 + H 2 O + O 2 → R−CHO + NH 3 + H 2 O 2
イミダゾール-4-アセトアルデヒドはその後NAD依存性アルデヒド脱水素酵素によってさらに酸化され、イミダゾール-4-酢酸となる。[5]
生物学的役割
DAO は、消化の生理学や、炎症、免疫反応、創傷治癒などの他の生理学的プロセスに関与しています。DAO の機能不全は、アレルギー、自己免疫疾患、癌など、さまざまな疾患に関連しています。DAO は、胎盤を持つ哺乳類の健康な妊娠にも役割を果たしています。
人体内のジアミンオキシダーゼが不足したり酵素活性が低下したりすると、アレルギーやヒスタミン不耐症として現れることがあります。[6] [7] [8]
表現
ヒトを含む胎盤を持つ哺乳類では、消化管（腸粘膜）と胎盤でDAOの発現レベルが最も高く観察されます。また、さまざまな種の腎臓でもDAOの発現が観察されます。
DAOは好酸球でも発現している。[9] [10]
人間の妊娠における役割
ヒトでは、胎盤の特定のサブタイプの細胞、すなわち絨毛外栄養芽細胞がこの酵素を発現し、妊婦の血流中に分泌します。[11]
妊娠中、DAOはヒスタミンレベルを調節することで胎児の成長と発達を維持する上で重要な役割を果たします。[11]妊婦の血液循環中のDAOレベルは大幅に増加し、有害なヒスタミンに対する防御機構を示唆しています。[12]ヒスタミンは強力な血管拡張剤であり、子宮収縮を引き起こし、早産につながる可能性があります。胎盤内のDAOはヒスタミンを分解して蓄積を防ぎ、健康な妊娠を維持します。胎盤内のDAOレベルが低いと、妊娠中毒症の一因となる可能性があります。妊娠中毒症は、母親の高血圧と、肝臓や腎臓などの臓器の損傷を特徴とする妊娠関連疾患です。症状が重度または未治療の場合は赤ちゃんにも影響が及ぶ可能性がありますが、赤ちゃんがこの疾患の主な標的ではありません。
妊娠初期の母体血液中のジアミンオキシダーゼ値の低下は、早発性妊娠中毒症などの栄養膜関連妊娠障害の兆候である可能性がある。[12]
補充
外因性DAO（サプリメント）は、ヒスタミン不耐症に伴う症状の緩和や、片頭痛[14]や線維筋痛症[ 15 ]などの他の症状の緩和のための補完的治療[13]として研究されています。しかし、これまでの研究では研究対象集団が小さく、介入期間も短いため、結果は決定的ではありません。[16] [17] [18]
米国ではDAOサプリメントは市販されているが、 FDAの承認は受けていない。[19]
ヨーロッパでは、経口 DAO サプリメントの製造業者が資金援助した 2 つの調査で、DAO サプリメントが患者の症状を緩和する可能性があると仮定されています。[20]最初の研究は、「ヒスタミン関連症状を客観化および定量化し、ヒスタミン分解酵素 DAO の経口投与が症状の軽減を引き起こすかどうかを分析する」ことを目指しました。[20]この研究では、二重盲検プラセボ対照試験を使用して、ペパーミント ティーにヒスタミン 75 mg を混ぜたものを最初に投与して反応を示した 39 人の患者で、重大症状も軽微な症状も再現できませんでした。[20]その結果、研究の主要評価項目は達成されず、DAO サプリメントの摂取が「症状の統計的に有意な軽減」をもたらしたという著者の結論の根拠は不明のままです。2 番目の研究は純粋に観察研究であり、対照群はありませんでした。28 人の患者で DAO 使用の有無による症状を比較しました。[20]選択されたデザインは因果関係を示すのに適しておらず、プラセボ効果を帰属させるリスクが高かった。[20] DAO補給の有効性は科学的に検証されておらず、ドイツ、オーストリア、スイスの医師会では推奨されていない。[20]
研究の方向性
DAO は片頭痛の症状と関連している可能性がある。片頭痛発作中は、カルシトニン遺伝子関連ペプチド (CGRP) とヒスタミンの両方の血漿濃度が顕著に上昇する。これらの物質は強力な血管拡張作用があることで知られており、三叉神経血管系内で相互に放出を刺激し、片頭痛の発症に寄与する可能性があることが観察されている。そのため、DAO 遺伝子に遺伝子変異を持つ人は、ヒスタミンを多く含む食事を摂取すると片頭痛を経験することが多い。そのため、外因性ヒスタミンと CGRP の機能的相互作用を調査することで、食事誘発性片頭痛の根底にあるメカニズムに関する貴重な洞察が得られる可能性がある。この研究分野は引き続き積極的に調査されている。[21]
参考文献
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- ^ De Mora F、Messlinger K (2024)。「カルシトニン遺伝子関連ペプチド（CGRP）は食物ヒスタミン誘発性片頭痛のミッシングリンクか？機能的腸管から三叉神経血管系への接続のレビュー」。Drug Discovery Today。29 （ 4 ）。doi：10.1016/j.drudis.2024.103941。PMID 38447930。
外部リンク
- 米国国立医学図書館の医学主題標目表(MeSH)にあるアミン+オキシダーゼ+(銅含有)