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| 名前 | |
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| IUPAC名
レチノイン酸
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| 体系的なIUPAC名
(2 E ,4 E ,6 E ,8 E )-3,7-ジメチル-9-(2,6,6-トリメチルシクロヘキサ-1-エン-1-イル)ノナ-2,4,6,8-テトラエン酸 | |
| その他の名前
ビタミンA酸; RA
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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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パブケム CID
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| ユニ |
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| プロパティ | |
| Ｃ20Ｈ28Ｏ2 | |
| モル質量 | 300.442 グラムモル−1 |
| 外観 | 黄色から淡いオレンジ色の結晶性粉末で、花のような香りが特徴的[1] |
| 融点 | 180～182℃（356～360℉、453～455K）エタノールからの結晶[1] |
| ほぼ不溶性 | |
| 脂肪への 溶解性 | 可溶性 |
| 関連化合物 | |
関連化合物
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レチノール、レチナール、ベータカロチン |
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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 インフォボックス参照
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レチノイン酸（オールトランスレチノイン酸の簡略化された命名法）は、ビタミンA1（オールトランスレチノール）の代謝物であり、胚の発育、男性の生殖能力、骨の成長の調節、免疫機能に必要です。[2] オールトランスレチノイン酸は、魚類から人間まですべての高等 動物を含む脊索動物の発育に必要です。初期の胚発生の間、胚の特定の領域で生成されたオールトランスレチノイン酸は、胚の後部の発生を導く細胞間シグナル伝達分子として機能することにより、胚の前後軸に沿った位置を決定するのに役立ちます。 [3]これは、初期発生段階での前後パターン形成を最終的に制御するHox遺伝子を介して機能します。 [4]成体組織では、内因性レチノイン酸の活性は免疫機能に限定されているようです。[2]および男性の生殖能力。[5]薬剤として投与されるレチノイン酸（トレチノインおよびアリトレチノインを参照）は、通常のレチノイド生物学とは異なる重大な毒性を引き起こす。[6]
全トランスレチノイン酸が主に存在するレチノイン酸ですが、13-シスレチノイン酸や9-シスレチノイン酸などの異性体もはるかに低いレベルで存在します。[7]
オールトランスレチノイン酸は、胚の発達において重要な役割を果たしており、ニキビ治療に用いられるイソトレチノイン（13-シスレチノイン酸）や皮膚疾患の治療に用いられるレチノールなどのレチノイド医薬品の高い催奇形性を媒介している。既成ビタミンA（レチニルパルミテート）の高用量経口摂取やオールトランスレチノイン酸自体も、同じメカニズムにより催奇形性がある。[8]
生物学的作用のメカニズム
全トランスレチノイン酸は、レチノイン酸受容体（RAR）に結合することで作用します。RARは、レチノイン酸応答エレメント（RARE）と呼ばれる領域で、レチノイドX受容体（RXR）とヘテロ二量体としてDNAに結合しています。全トランスレチノイン酸リガンドがRARに結合すると、RARの構造が変化し、近くの遺伝子（Hox遺伝子や他のいくつかの標的遺伝子を含む）の転写を誘導または抑制する他のタンパク質の結合に影響を及ぼします。RARは、さまざまな細胞タイプの分化を制御するさまざまな遺伝子セットの転写を仲介するため、制御される標的遺伝子は標的細胞によって異なります。[9]一部の細胞では、標的遺伝子の1つがレチノイン酸受容体自体の遺伝子（哺乳類ではRAR-beta）であり、応答を増幅します。[10]レチノイン酸レベルの制御は、レチノイン酸の合成と分解を制御する一連のタンパク質によって維持されます。[3] [4]レチノイン酸の濃度は厳密に制御されており、レチノイド核受容体経路の活性化を制御します。[11]成人では、レチノイン酸は精巣、膵臓、免疫組織でのみ生理学的に関連するレベルで検出されます。[12]
全トランスレチノイン酸とHox遺伝子との相互作用の分子基盤は、GFPレポーター遺伝子のコンストラクトを持つトランスジェニックマウスの欠失解析を用いて研究されてきた。このような研究では、最も3'末端にあるHox遺伝子（HOXA1、HOXB1、HOXB4、HOXD4など）の隣接配列内に機能的なRAREが同定されており、遺伝子とレチノイン酸との直接的な相互作用を示唆している。これらのタイプの研究は、Hox遺伝子を介して脊椎動物の胚発生のパターン形成におけるレチノイドの正常な役割を強く支持している。[13]
成人では、レチノイン酸は粘膜組織における自己免疫の予防に重要な役割を果たしている。樹状細胞によって産生されるレチノイン酸は、制御性T細胞の形成を促進し、結腸内での寛容を促進する。[14]この経路は、癌細胞が免疫系を抑制するために用いられる。[15]精巣では、レチノイン酸は精子形成のプロセスに必要である。[16]健康な男性被験者を対象とした実験では、レチノイン酸は成人の生殖能力にのみ必要であることが示唆されている。[17]
生合成と代謝
全トランス型レチノイン酸は、全トランス型レチノールをレチナールデヒド、そして全トランス型レチノイン酸に変換する2段階の連続酸化ステップによって体内で生成されますが、一度生成されると再び全トランス型レチナールに還元することはできません。遺伝子発現の調節のためにレチノイン酸を生成する酵素には、レチノールをレチナールデヒドに代謝するレチノール脱水素酵素（Rdh10）と、レチナールデヒドをレチノイン酸に代謝する3種類のレチナールデヒド脱水素酵素、すなわちALDH1A1（RALDH1）、ALDH1A2（RALDH2）、およびALDH1A3（RALDH3）[18]があります。[3]レチノイン酸を代謝して生物学的シグナル伝達をオフにする酵素には、シトクロムP450メンバー（CYP26）があります。[19] 4-オキソレチノイン酸などの酸化代謝物は肝臓でのグルクロン酸抱合によって排泄される。
胚発生における機能
全トランスレチノイン酸は形態形成シグナル分子であり、濃度依存性がある。レチノイン酸の濃度が過剰または不足すると奇形が生じる可能性がある。レチノイン酸経路と相互作用する他のシグナル経路には、線維芽細胞増殖因子8、Cdx、Hox遺伝子があり、これらはすべて胚内のさまざまな構造の発達に関与している。例えば、レチノイン酸は後脳の発達に必要なHox遺伝子を活性化する上で重要な役割を果たしている。後に脳幹に分化する後脳は、頭部と体幹の境界を定義する主要なシグナル伝達センターとして機能している。[20]
体幹で高く、頭部と尾部の接合部で低い両側のレチノイン酸勾配は、発達中の体幹における線維芽細胞増殖因子8を抑制し、正常な体節形成、前肢 芽の開始、および心臓の心房の形成を可能にする。[21]過剰なレチノイン酸にさらされると、後脳が肥大し、脳の他の部分の成長が妨げられる。レチノイン酸過剰中に起こり得るその他の発達異常には、体節の欠損または癒合、および心臓内の大動脈と大血管の問題がある。これらの奇形が蓄積すると、ディジョージ症候群と診断される可能性がある。[22]しかし、レチノイン酸は様々な発達過程に作用するため、レチノイン酸の減少に関連する異常は、ディジョージ症候群に関連する部位だけに限定されない。レチノイン酸合成またはレチノイン酸受容体（RAR）を排除したマウスおよびゼブラフィッシュの胚における遺伝的機能喪失研究では、体節、前肢芽、心臓、後脳、脊髄、眼、前脳 基底核、腎臓、前腸内胚葉などの異常な発達が明らかになった。[21]
関連医薬品
- タラロゾール
- トレチノイン/オールトランスレチノイン酸（商品名：レチンA）
- イソトレチノイン/ 13-シスレチノイン酸（商品名：アキュテイン（米国）、ロアキュテイン）
- アリトレチノイン/ 9-シスレチノイン酸
- タミバロテン/ RAR-α作動薬
- トリファロテン
- アダパレン
- アシレチン
参考文献
- ^ ab Merck Index、第13版、8251。
- ^ ab Hall JA、Grainger JR、Spencer SP、Belkaid Y（2011年7月） 。 「寛容性と免疫におけるレチノイン酸の役割」。 免疫。35（1）：13–22。doi ： 10.1016 /j.immuni.2011.07.002。PMC 3418663。PMID 21777796。
- ^ abc Duester G (2008年9月). 「初期器官形成期におけるレチノイン酸の合成とシグナル伝達」. Cell . 134 (6): 921–931. doi :10.1016/j.cell.2008.09.002. PMC 2632951. PMID 18805086 .
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外部リンク
- PDB内のタンパク質に結合したレチノイン酸