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| 名前 | |
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| IUPAC名
2-アミノ-4-スルファニルブタン酸
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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| チェビ |
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| チェムBL |
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.006.567 |
| EC番号 |
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| ケッグ |
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パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| C4H9NO2Sの | |
| モル質量 | 135.18グラム/モル |
| 外観 | 白色結晶粉末 |
| 融点 | 234～235℃（453～455°F; 507～508K）[2]（分解） |
| 可溶性 | |
| ログP | -2.56 [1] |
| 酸性度（p Ka） | 2.25 [1] |
| 危険 | |
| GHSラベル: | |
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| 警告 | |
| H302 | |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
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ホモシステイン（/ ˌ h oʊ m oʊ ˈ s ɪ s t iː n /）またはHcyは、非タンパク質構成のα-アミノ酸です。アミノ酸システインと相同性があり、メチレン結合（-CH 2 -）が追加されている点が異なります。ホモシステインとメチオニンは末端のC εメチル基を除去することで生合成されます。体内でホモシステインはメチオニンにリサイクルされるか、ビタミンB 6、B 9、B 12の助けを借りてシステインに変換されます。[3]
血液中のホモシステイン濃度が高い状態（高ホモシステイン血症）は心血管疾患の指標とみなされており、おそらく動脈硬化を介して虚血性障害を引き起こす可能性がある。そのため、高ホモシステイン血症は冠動脈疾患の危険因子となる可能性がある。冠動脈疾患は、心臓に酸素を含んだ血液を供給する冠動脈への血流がアテローム性動脈硬化性プラークによって遮断されることによって起こる。 [4] [5]
高ホモシステイン血症は血栓、心臓発作、脳卒中の発生と相関関係にあるとされているが、高ホモシステイン血症がこれらの疾患の独立した危険因子であるかどうかは不明である。[6]高ホモシステイン血症は早期自然流産[7]や神経管欠損[8]とも関連している。
構造
ホモシステインは中性 pH 値では両性イオンとして存在します。
生合成と生化学的役割
ホモシステインは、多段階のプロセスを経て自然に生合成されます。[9]まず、メチオニンはATPからアデノシン基を受け取り、 S-アデノシルメチオニン合成酵素によって触媒される反応で、S-アデノシルメチオニン（SAM-e）が生成されます。次に、SAM-eはメチル基を受容体分子（例えば、エピネフリン合成中の受容体としてのノルエピネフリン、DNAメチル化のプロセスにおける中間受容体としてのDNAメチルトランスフェラーゼ）に転移します。次に、アデノシンは加水分解されてL-ホモシステインが生成されます。L-ホモシステインには、テトラヒドロ葉酸（THF）を介してL-メチオニンに戻るか、 L-システインに変換するという2つの主な運命があります。[10]
システインの生合成
哺乳類はホモシステインを介してアミノ酸システインを生合成する。シスタチオニンβシンターゼはホモシステインとセリンの縮合を触媒し、シスタチオニンを生成する。この反応はピリドキシン（ビタミンB6 ）を補因子として使用する。次にシスタチオニンγリアーゼがこの二重アミノ酸をシステイン、アンモニア、α-ケト酪酸に変換する。細菌と植物はO-アセチルセリンに依存した別の経路でシステインを生成する。[11]
メチオニンサルベージ
ホモシステインはメチオニンにリサイクルされます。このプロセスでは、メチル供与体として N5-メチルテトラヒドロ葉酸とコバラミン（ビタミン B 12 ）関連酵素を使用します。これらの酵素の詳細については、メチオニン合成酵素の記事をご覧ください。
生化学的に重要なその他の反応
ホモシステインは環化して5員環複素環であるホモシステインチオラクトンを与える。この「自己ループ」反応のため、ホモシステイン含有ペプチドは酸化ストレスを生成する反応によって自己切断される傾向がある。[12]
ホモシステインはドーパミンD2受容体のアロステリック拮抗薬としても作用する。[13]
ホモシステインとそのチオラクトンは、初期の地球上の生命の出現に重要な役割を果たした可能性があると提案されている。 [14]
ホモシステイン濃度
ホモシステイン濃度は一般的に男性の方が女性よりも高く、加齢とともに増加します。[15] [16]
西洋の集団における一般的なレベルは10～12μmol/Lであり、ビタミンB摂取量が少ない集団や高齢者（ロッテルダム、フレーミングハムなど）では20μmol/Lのレベルが見られます。[17] [18]
メチル葉酸の捕捉により減少し、メチルマロン酸の減少、葉酸の増加、およびフォルミミノグルタミン酸の減少を伴う。[19]これは、ホモシステインの増加をもたらすMTHFR C677T変異とは逆である。[要出典]
上記の範囲は例としてのみ提供されており、テスト結果は常に、結果を作成した研究所によって提供された範囲を使用して解釈する必要があります。
ホモシステイン値上昇
血清中のホモシステイン濃度が異常に高い、15 μmol/Lを超えると、高ホモシステイン血症と呼ばれる病状になります。[23] これは、血栓症、[25]、神経精神疾患、[26] [27] [28] [29]、特に認知症[30]、骨折[31]など、合計100を超える[24]さまざまな疾患の発症の重要な危険因子であると言われています。 [ 32 ]また、微量アルブミン尿と関連していることがわかっており、これは将来の心血管疾患や腎機能障害のリスクの強力な指標です。[33]ビタミンB12欠乏症は、血清中の葉酸値が高い場合でも、全体的なホモシステイン濃度を上昇させることがわかっています。[34]
通常、高ホモシステイン血症はビタミンB6、ビタミンB9 、ビタミンB12の補給で管理されます。[35]しかし、これらのビタミンの補給は心血管疾患の転帰を改善しないようです。[36]
参考文献
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外部リンク
Wikiversityにはホモシステインに関する学習リソースがあります
- ホモシステイン MS スペクトラム
- オンラインラボテストでのホモシステイン
- デビッド・スペンス教授によるホモシステイン濃度、腎臓障害、心血管疾患に関する講演、The Health Report、ラジオ・ナショナル、2010 年 5 月 24 日