セロトニン化は受容体に依存しないシグナル伝達機構であり、セロトニンはタンパク質上に長期にわたる共有結合を形成して細胞内プロセスを活性化します。[1]これは、セロトニンがグルタミン残基に付着することでタンパク質が修飾されることによって起こります。これは、トランスグルタミナーゼという酵素とグルタミルアミド結合の形成によって起こります。このプロセスは、セロトニンが5-HT受容体を活性化するときに起こる短い相互作用と同様に、細胞膜 上ではなく細胞内へのセロトニンの輸送後に起こります。
機能
セロトニン化は、セロトニンが血小板(血栓細胞とも呼ばれる)からアルファ顆粒を放出するプロセスである。[1]これには、 Rab4やRhoAなどの小さなGTPaseのセロトニン化が関与している。「止血と血栓症における5-HTの特定のホルモンの役割をさらに理解することは、有害な出血性疾患や心血管疾患を予防および治療するために重要である」と示唆されている。[1]セロトニン化は最近、肺高血圧症において重要な役割を果たしていることが判明した。[2]
小型GTPaseを介したセロトニン化は、セロトニンが膵臓のβ細胞からのインスリンの放出を制御し、血糖値を調節するプロセスにも関与しています。[3]この役割は、トランスグルタミナーゼの欠陥がなぜ耐糖能障害につながるのかを説明するのに役立ちます。 [3]小型GTPaseが関与しているとはいえ、タンパク質に結合したセロトニンが大量に存在することから、まだ特定されていない他のセロトニン化相互作用が存在することが示唆されています。[3 ]
小型GTPase以外のタンパク質のセロトニン化は、大動脈を含む血管の血管平滑筋の「緊張」の調節の基礎となっている。[4]これは、 α-アクチン、β-アクチン、γ-アクチン、ミオシン重鎖、フィラミンAなどの収縮力と細胞骨格に不可欠なセロトニン化修飾タンパク質を介して起こる可能性がある[4]
歴史
一部の説[ 4]によれば、セロトニンは「その発生源(セロ)と平滑筋の緊張を変える能力(トニン)にちなんで名付けられた」とされ、その効果はセロトニン化に依存する可能性がある(多少の議論あり)。[4]
セロトニン化という用語は、 2003年にマックス・プランク分子遺伝学研究所のディエゴ・J・ワルサーと同僚によってCell誌に発表された論文で作られた。[1]
参考文献
- ^ abcd Walther DJ、Peter JU、Winter S、Höltje M、Paulmann N、Grohmann M、Vowinckel J、Alamo-Bethencourt V、Wilhelm CS、Ahnert-Hilger G、Bader M. (2003)。小さなGTPaseのセロトニン化は、血小板α顆粒放出を誘発するシグナル伝達経路です。Cell. 115(7):851-62. doi :10.1016/S0092-8674(03)01014-6 PMID 14697203
- ^ Guilluy C、Eddahibi S、Agard C、Guignabert C、Izikki M、Tu L、Savale L、Humbert M、Fadel E、Adnot S、Loirand G、Pacaud P. (2009)。ヒト肺高血圧症における RhoA および Rho キナーゼの活性化: 5-HT シグナル伝達の役割。 Am J Respir Crit Care Med. 179(12):1151-8。PMID 19299501
- ^ abc Paulmann N, Grohmann M, Voigt JP, Bert B, Vowinckel J, Bader M, Skelin M, Jevsek M, Fink H, Rupnik M, Walther DJ. (2009). 細胞内セロトニンはタンパク質セロトニン化によって膵臓β細胞からのインスリン分泌を調節する。PLoS Biol. 7(10):e1000229. doi :10.1371/journal.pbio.1000229 PMID 19859528
- ^ abcd Watts SW、Priestley JR、Thompson JM。(2009)。収縮に重要な血管タンパク質のセロトニン化。PLoS One。4(5):e5682。doi : 10.1371 /journal.pone.0005682 PMID 19479059
