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| 名前 | |
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| 推奨されるIUPAC名
4-ヒドロキシキノリン-2-カルボン酸 | |
| その他の名前
キヌレン酸、キヌロン酸、キヌレン酸、トランストリン
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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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| ドラッグバンク |
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| ECHA 情報カード | 100.007.047 |
| 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 | |
| C10H7NO3の | |
| モル質量 | 189.168 グラム/モル |
| 融点 | 282.5 °C (540.5 °F; 555.6 K) |
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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キヌレン酸( KYNAまたはKYN ) は、アミノ酸L-トリプトファンの正常な代謝産物です。キヌレン酸は神経活性作用を持つことがわかっています。キヌレン酸は、興奮性アミノ酸受容体の拮抗薬として作用することにより、抗興奮毒性薬および抗けいれん薬として作用します。この作用により、重要な神経生理学的および神経病理学的プロセスに影響を及ぼす可能性があります。その結果、キヌレン酸は特定の神経生物学的障害の治療に使用されることが検討されています。逆に、キヌレン酸レベルの上昇は、特定の病理学的状態にも関連付けられています。
キヌレン酸は1853年にドイツの化学者ユストゥス・フォン・リービッヒによって犬の尿から発見され、その名前が付けられたようです。[1]
これは、キヌレニン-オキソグルタル酸トランスアミナーゼという酵素によって触媒される反応でL-キヌレニンから生成されます。[2]
作用機序
KYNA は 5 つの目標に取り組むことが提案されています。
- 0.1～2.5 mMの濃度範囲でイオンチャネルAMPA、NMDA、カイニン酸 グルタミン酸受容体の拮抗薬として作用する。 [3]
- NMDA受容体のグリシン部位における非競合的拮抗薬として。
- α7ニコチン性アセチルコリン受容体の拮抗薬として。[4]しかし、最近（2011年）Cooper研究室による成体（非培養）海馬介在ニューロンにおけるα7ニコチン性アセチルコリン受容体電流の直接記録[5]により、広範囲の濃度でキヌレン酸の阻害効果が見られなかった2009年の研究[6]が検証され、成体動物からの非培養の完全な標本では、キヌレン酸はα7ニコチン性アセチルコリン受容体電流に影響を与えないことが示唆されました。[5] [6]
- オーファンGタンパク質共役受容体 GPR35のリガンドとして[7]
- Gタンパク質共役受容体 HCAR3のアゴニストとして[8]
病気における役割
キヌレン酸の高濃度は、ダニ媒介性脳炎[9] 、統合失調症、HIV関連疾患の患者で確認されています。これらすべての状況において、濃度の上昇は混乱や精神病症状と関連していました。キヌレン酸は脳内でグリシン部位NMDA受容体拮抗薬として作用し、グルタミン酸神経伝達系の鍵となり、統合失調症の 病態生理学と発症に関与していると考えられています。
統合失調症におけるキヌレン酸仮説は、中脳ドーパミン活動とNMDA受容体に対するキヌレン酸の作用に基づいて2007年に提唱され、 [10] [11]統合失調症におけるドーパミン仮説とグルタミン酸仮説を結び付けました。
キヌレン酸は、大うつ病性障害[12]や双極性障害[12]などの気分障害のある人では、特にうつ病エピソード中に減少します。[ 13]
顕著なピリドキシン欠乏症やキヌレニナーゼの欠乏/欠損など、特定の代謝障害では、ヒトの尿中に高レベルのキヌレン酸が検出されています。
研究者がマウスの脳内のキヌレン酸のレベルを低下させたところ、マウスの認知能力が著しく向上することが示されました。[14]しかし、キヌレン酸は神経保護特性も示しています。[15]神経系の劣化の場合にキヌレン酸のレベルが上昇するのは、細胞を保護する試みが失敗したためであると考える研究者もいます。[16]
キヌレニンと比較したキヌレン酸の上昇は、COVID-19に感染した男性被験者におけるT細胞応答の低下と死亡率の上昇と関連しているようであり、女性よりも男性で観察される臨床転帰の悪さを説明できることを示唆している。[17]
ケトジェニックダイエットへのリンク
ある対照研究では、マウスにケトン食を与え、脳のさまざまな部位のキヌレン酸濃度を測定した。[18]ケトン食を与えたマウスは、通常の食事を与えられたマウスと比較して、線条体と海馬のキヌレン酸濃度が高く、皮質には有意な差がなかったことが判明した。
キヌレン酸の増加に伴う有害な行動を示す研究[14]に対して、著者らは、この食事は動物にとって一般的によく許容され、「重大な行動異常」は見られなかったとも指摘している。著者らは、発見された濃度の増加は、これらの研究で見られる行動変化を引き起こすには不十分であったとしている。
参照
参考文献
- ^ Liebig, J.、Uber Kynurensäure、Justus Liebigs Ann.化学。、86: 125-126、1853。
- ^ Han, Qian; Cai, Tao; Tagle, Danilo A.; Robinson, Howard; Li, Jianyong (2008 年 8 月). 「ヒトアミノアジペートアミノトランスフェラーゼ/キヌレニンアミノトランスフェラーゼ II の基質特異性と構造」. Bioscience Reports . 28 (4): 205–215. doi :10.1042/BSR20080085. ISSN 0144-8463. PMC 2559858. PMID 18620547 .
- ^ Elmslie KS、 Yoshikami D (1985 年 3 月)。「カエル脊髄におけるシナプス活動とアミノ酸によって誘発される根電位に対するキヌレン酸の効果」。Brain Research。330 ( 2 ): 265–72。doi : 10.1016 / 0006-8993 (85)90685-7。PMID 2985194。S2CID 24345638。
- ^ Hilmas C, Pereira EF, Alkondon M, Rassoulpour A, Schwarcz R, Albuquerque EX (2001 年 10 月). 「脳代謝物キヌレン酸は α7 ニコチン受容体の活動を阻害し、非 α7 ニコチン受容体の発現を増加させる: 生理病理学的影響」. The Journal of Neuroscience . 21 (19): 7463–73. doi : 10.1523/JNEUROSCI.21-19-07463.2001 . PMC 6762893. PMID 11567036 .
- ^ ab Dobelis P、Varnell A、Staley K、Cooper D (2011)。「ニコチン性α7アセチルコリン受容体を介した電流は、成体海馬介在ニューロンにおけるトリプトファン代謝物キヌレン酸によって調節されない」。Nature Precedings。arXiv : 1204.1558。doi : 10.1038 / npre.2011.6277.1。
- ^ ab Mok MH、Fricker AC、Weil A、Kew JN（2009年9月）。「リガンド依存性イオンチャネルにおけるキヌレン酸の作用の電気生理学的特徴付け」。 神経薬理学。57 （3）：242–9。doi ： 10.1016 /j.neuropharm.2009.06.003。PMID 19523966。S2CID 29874580 。
- ^ Wang J, Simonavicius N, Wu X, Swaminath G, Reagan J, Tian H, Ling L (2006 年 8 月). 「キヌレン酸はオーファン G タンパク質結合受容体 GPR35 のリガンドとして働く」. The Journal of Biological Chemistry . 281 (31): 22021–22028. doi : 10.1074/jbc.M603503200 . PMID 16754668.
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- ^ Cai Y、Kim DJ、Takahashi T、Broadhurst DI、Yan H、Ma S、et al. (2021年7月)。「キヌレン酸はCOVID-19に対する性別特異的免疫応答の根底にある可能性がある」。Science Signaling。14 （690 ）：eabf8483。doi：10.1126 / scisignal.abf8483。ISSN 1945-0877。PMC 8432948。PMID 34230210。
- ^ Żarnowski T, Chorągiewicz T, Tulidowicz-Bielak M, Thaler S, Rejdak R, Żarnowski I, et al. (2012 年 6 月). 「ケトジェニック ダイエットは、若いラットと成体ラットの脳の個別構造におけるキヌレン酸の濃度を増加させる」. Journal of Neural Transmission . 119 (6): 679–84. doi :10.1007/s00702-011-0750-2. PMC 3359463. PMID 22200857 .
外部リンク
- TBE と統合失調症の関連性が発見される - TheLocal.se、スウェーデンの英語ニュース、2007 年 11 月 6 日。