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| 名前 | |
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| 体系的なIUPAC名
(2 S )-2-アミノ-4-[( S )-{[(2 S ,3 S ,4 R ,5 R )-5-(4-アミノ-9 H -プリン-9-イル)-3,4-ジヒドロキシオキソラン-2-イル]メチル}メチルスルファニウムイル]ブタン酸 | |
| その他の名前
S -アデノシル- L -メチオニン;同じ; SAMe、AdoMet、ヘパラブ（インド）、アデメチオニン
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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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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 | 100.045.391 |
| ケッグ |
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| メッシュ | S-アデノシルメチオニン |
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 | |
| Ｃ１５Ｈ２２Ｎ６Ｏ５Ｓ | |
| モル質量 | 398.44 グラムモル−1 |
| 薬理学 | |
| A16AA02 ( WHO ) | |
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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S -アデノシルメチオニン( SAM ) は、 SAMe、 SAM-e、またはAdoMetという商品名でも知られ、メチル基転移、硫黄転移、およびアミノプロピル化に関与する一般的な補基質です。これらの同化反応は体全体で起こりますが、ほとんどの SAM は肝臓で生成され、消費されます。 [1] SAM から核酸、タンパク質、脂質、二次代謝物などのさまざまな基質へのメチル転移は 40 以上知られています。これは、メチオニンアデノシルトランスフェラーゼによってアデノシン三リン酸(ATP) とメチオニンから作られます、1952 年にジュリオ・カントーニによって初めて発見されました。 [1]
細菌では、SAMはSAMリボスイッチに結合しており、メチオニンやシステインの生合成に関与する遺伝子を制御しています。真核細胞では、SAMはDNA、tRNA、rRNAのメチル化、免疫応答、[2]アミノ酸代謝、硫黄転移など、さまざまなプロセスの調節因子として機能します。植物では、SAMは重要な植物ホルモンおよびシグナル分子であるエチレンの生合成に不可欠です。[3]
構造
S -アデノシルメチオニンは、メチオニンの硫黄に結合したアデノシル基で構成され、正電荷を帯びています。S -アデノシルメチオニン合成酵素によって、ATP とメチオニンから次の反応を経て合成されます。
S -アデノシルメチオニンに存在するスルホニウム官能基は、その特異な反応性の中心です。酵素に応じて、S -アデノシルメチオニンは次の 3 つの生成物のいずれかに変換されます。
- アデノシルラジカルはデオキシアデノシン（AdO）に変換されます。典型的なrSAM反応で、メチオニンも生成します。
- S-アデノシルホモシステイン、メチルラジカルを放出
- メチルチオアデノシン（SMT）、ホモアラニンラジカル
生化学
SAMサイクル
SAMを生成、消費、再生する反応はSAMサイクルと呼ばれます。このサイクルの最初のステップでは、SAMを基質として使用するSAM依存性メチラーゼ（EC 2.1.1）が、生成物としてS -アデノシルホモシステインを生成します。[4] S -アデノシルホモシステインは、生物学的多様性にもかかわらず、ほぼすべてのSAM依存性メチラーゼの強力な負の調節因子です。これは、S -アデノシルホモシステイン加水分解酵素EC 3.3.1.1によってホモシステインとアデノシンに加水分解され、ホモシステインは、2つのクラスのメチオニン合成酵素（すなわち、コバラミン依存性（EC 2.1.1.13）またはコバラミン非依存性（EC 2.1.1.14））のいずれかによって、5-メチルテトラヒドロ葉酸からメチル基を転移することによりメチオニンに戻ります。このメチオニンはSAMに戻り、サイクルが完了します。[5] SAMサイクルの律速段階では、MTHFR（メチレンテトラヒドロ葉酸還元酵素）が5,10-メチレンテトラヒドロ葉酸を5-メチルテトラヒドロ葉酸に不可逆的に還元します。[6]
ラジカルSAM酵素
多数の酵素がSAMを還元的に切断してラジカル（ 5′-デオキシアデノシル5′-ラジカル、メチルラジカルなど）を生成します。これらの酵素はラジカルSAMと呼ばれます。それらはすべて、活性部位に鉄硫黄クラスターを特徴としています。 [7]この能力を持つほとんどの酵素は、モチーフCxxxCxxCまたはその近似バリアントを含む配列相同性領域を共有しています。この配列は、4Fe-4Sクラスターの4つの金属のうち3つに結合する3つのシステイニルチオレートリガンドを提供します。4番目のFeはSAMに結合します。
これらの酵素によって生成されるラジカル中間体は、多種多様な異常な化学反応を起こす。ラジカルSAM酵素の例としては、胞子光生成物リアーゼ、ピルビン酸ギ酸リアーゼおよび嫌気性スルファターゼの活性酵素、リジン2,3-アミノムターゼ、および補因子生合成、ペプチド修飾、金属タンパク質クラスター形成、tRNA修飾、脂質代謝などのさまざまな酵素が挙げられる。一部のラジカルSAM酵素は、2番目のSAMをメチル供与体として使用する。ラジカルSAM酵素は、好気性生物よりも嫌気性細菌に多く存在する。これらは生命のあらゆる領域に存在し、ほとんどが未調査である。最近のバイオインフォマティクス研究では、この酵素ファミリーには65の固有の反応を含む少なくとも114,000の配列が含まれていると結論付けられた。[8]
ラジカルSAM酵素の欠乏は、先天性心疾患、筋萎縮性側索硬化症、ウイルス感受性の増加など、さまざまな疾患と関連していることが知られています。 [8]
ポリアミン生合成
SAMのもう一つの主要な役割は、ポリアミンの生合成です。ここで、SAMはアデノシルメチオニン脱炭酸酵素（EC 4.1.1.50）によって脱炭酸され、 S-アデノシルメチオニンアミンを形成します。この化合物はその後、プトレシンからスペルミジンやスペルミンなどのポリアミンの生合成にn-プロピルアミン基を供与します。[9]
SAMは細胞の成長と修復に必要です。また、気分に影響を与えるエピネフリンなどのいくつかのホルモンや神経伝達物質の生合成にも関与しています。 メチルトランスフェラーゼは、メッセンジャーRNAの5'キャップに隣接する最初と2番目のヌクレオチドの2'ヒドロキシルにメチル基を付加する役割も担っています。[10] [11]
治療用途
変形性関節症の痛み
2012年時点では、SAMが変形性関節症の痛みを軽減できるかどうかについては決定的な証拠がなく、実施された臨床試験は一般化するには規模が小さすぎた。[12]
肝臓病
SAMサイクルは1947年以来肝臓と密接に結びついており、アルコール性肝硬変の人は血液中に大量のメチオニンを蓄積するからです。[13]細胞や動物モデルを用いた実験室試験から得られた複数の証拠は、 SAMがさまざまな肝疾患の治療に有効である可能性を示唆していますが、2012年現在、SAMの有効性と安全性を評価できる大規模なランダム化プラセボ対照臨床試験は実施されていません。[14] [15]
うつ
2016年のコクランレビューでは、大うつ病性障害については「質の高い証拠がなく、その証拠に基づいて確固たる結論を導き出すことができないことを考慮すると、成人のうつ病治療におけるSAMeの使用についてはさらに調査する必要がある」と結論付けています。[16]
2020年の系統的レビューでは、プラセボよりも有意に優れた効果があり、他の一般的に使用されている抗うつ薬（イミプラミンやエスシタロプラム）と同様の結果が得られたことが判明しました。[17]
抗がん治療
SAMは最近、エピジェネティック制御に役割を果たしていることが示されています。DNAメチル化は、哺乳類の細胞の発生と分化の際のエピジェネティックな修飾における重要な制御因子です。マウスモデルでは、過剰なレベルのSAMが糖尿病性神経障害に関連する誤ったメチル化パターンに関係していることが示されています。SAMは、重要なエピジェネティック制御プロセスであるシトシンメチル化のメチル供与体として機能します。[18]エピジェネティック制御に対するこの影響のため、SAMは抗がん治療としてテストされています。多くのがんにおいて、増殖はDNAメチル化レベルが低いことに依存しています。そのようながんへのin vitro添加は、がん遺伝子プロモーター配列を再メチル化し、プロトオンコゲンの産生を減少させることが示されています。[19]大腸がんなどのがんでは、異常な全体的な高メチル化が腫瘍抑制遺伝子のプロモーター領域を阻害する可能性があります。これまでの情報とは対照的に、大腸がん（CRC）は全体的な低メチル化とプロモーター特異的なDNAメチル化を特徴とする。[20]
薬物動態
経口SAMは、腸溶錠（400～1000 mg）を摂取してから3～5時間後に血漿中濃度のピークに達します。半減期は約100分です。[21]
各国での販売状況
カナダ、英国[22]、米国では、SAMはSAM-e（SAMEまたはSAMeとも表記）という販売名で栄養補助食品として販売されています。 [23]米国では、 1994年に栄養補助食品健康教育法が可決された後、1999年に導入されました。 [24]
1979年にイタリアで、1985年にスペインで、1989年にドイツで処方薬として導入されました。 [24] 2012年現在、ロシア、インド、中国、イタリア、ドイツ、ベトナム、メキシコで処方薬として販売されています。[15]
副作用
SAMの摂取により、胃腸障害、消化不良、不安が生じる可能性があります。 [21]長期的な影響は不明です。SAMは弱いDNAアルキル化剤です。[25]
SAM の報告されている別の副作用は不眠症です。そのため、サプリメントは朝に摂取されることが多いです。その他の軽度の副作用の報告には、食欲不振、便秘、吐き気、口渇、発汗、不安/神経過敏などがありますが、プラセボ対照試験では、これらの副作用はプラセボ群でほぼ同じ発生率で発生しています。[医学的引用が必要]
相互作用と禁忌
SAMを他の薬剤と同時に服用すると、セロトニン症候群のリスクが高まる可能性があります。セロトニン症候群は、セロトニンが多すぎることによって引き起こされる潜在的に危険な状態です。これらの薬剤には、デキストロメトルファン（ロビタシン）、メペリジン（デメロール）、ペンタゾシン（タルウィン）、トラマドール（ウルトラム）などが含まれますが、これらに限定されるわけではありません。 [26]
SAMは、トリプトファンや生薬Hypericum perforatum（セントジョーンズワート）を含む多くの抗うつ薬と相互作用し、セロトニン症候群やその他の副作用の可能性を高め、パーキンソン病に対するレボドパの有効性を低下させる可能性があります。 [27] SAMは、双極性障害の患者の躁病エピソードのリスクを高める可能性があります。[27]
毒性
2022年の研究では、SAMeは有毒である可能性があると結論付けられました。マンチェスター大学のジャン=ミシェル・フスティン氏は、研究者らは過剰なSAMeが体内でアデニンとメチルチオアデノシンに分解され、どちらもメチル化を阻害するという逆説的な効果を生み出すことを発見したと述べました。これは実験用マウスで発見され、健康に害を及ぼし、ヒト細胞の試験管内試験でも発見されました。[28] [22]
参照
- DNAメチルトランスフェラーゼ
- SAM-I リボスイッチ
- SAM-II リボスイッチ
- SAM-III リボスイッチ
- SAM-IV リボスイッチ
- SAM-Vリボスイッチ
- SAM-VI リボスイッチ
- 治験中の抗うつ薬のリスト
参考文献
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