TH（遺伝子）

TH 遺伝子はチロシン水酸化酵素をコードします。

遺伝子産物

チロシン水酸化酵素は、 L-チロシンをカテコールアミンの前駆体であるL-3,4-ジヒドロキシフェニルアラニン（L-DOPA）に変換する律速酵素です。カテコールアミン、ドーパミン、エピネフリン、ノルエピネフリンは、さまざまなストレス要因に信号を送り、体が恒常性に戻るための経路を活性化できるようにします。胎児低酸素症に反応して、カテコールアミンは血糖値を維持できますが、妊娠中に自然に増加します。^[1]カテコールアミンの分泌は、成人では通常、交感神経刺激に続きますが、胎児では、この分泌システムはまだ発達しておらず、理解されていません。ただし、成人が神経機能を失うと、この非神経性カテコールアミン放出システムに戻るため、ある程度の可塑性が観察されています。^[1]

遺伝子制御

TH 遺伝子の変異は、常染色体劣性遺伝性の稀な神経代謝障害であるチロシン水酸化酵素欠損症 (THD) を引き起こす可能性があります。^[2]重度の THD 患者は、カテコールアミン合成に欠陥があり、重大な神経学的および運動的障害を引き起こす可能性があります。^[3] TH 遺伝子の活性化には、タンパク質キナーゼ A (PKA)に結合して構造変化を引き起こす環状アデノシン一リン酸(cAMP) が必要です。PKA は、転写のために TH 遺伝子をリン酸化でき、チロシン水酸化酵素タンパク質をリン酸化して効率を高めることができます。^[4]この活性化は、上流のシス作用モチーフである AP1、AP2、および cAMP 応答エレメントによって変化します。^[4] 38～45 塩基対上流にある cAMP 応答エレメントは、他のエレメントよりも遺伝子調節に大きな役割を果たします。^[5]

参考文献

^ ab Nurse, Colin A.; Salman, Shaima; Scott, Angela L. (2018-05-01). 「クロマフィン細胞における低酸素調節性カテコールアミン分泌」.細胞および組織研究. 372 (2): 433–441. doi :10.1007/s00441-017-2703-z. ISSN 1432-0878. PMID 29052004. S2CID 13798149.
^ Nygaard G、Szigetvar PD、Grindheim AK、Ruoff P、Martinez A、Jaavik J、Kleppe R、Flydal MI（2021年11月）。「ドーパ反応性ジストニアの治療を改善するための個別化医療—チロシン水酸化酵素欠損に焦点を当てる」。J . Pers . Med. 11（1186）：1186。doi ：10.3390 / jpm11111186。PMC 8625014。PMID 34834538。
^ 古川裕; グラフ WD; ウォン H.; 島津正治; キッシュ SJ (2001-01-23). 「チロシン水酸化酵素 (TH) 遺伝子変異による痙性対麻痺を模倣したドーパ反応性ジストニア」.神経学. 56 (2): 260–263. doi :10.1212/WNL.56.2.260. ISSN 0028-3878. PMID 11160968. S2CID 489075.
^ ab Kim, KS; Park, DH; Wessel, TC; Song, B.; Wagner, JA; Joh, TH (1993-04-15). 「チロシン水酸化酵素遺伝子発現における cAMP 依存性タンパク質キナーゼの二重の役割」。米国科学アカデミー紀要。90 (8): 3471–3475。Bibcode : 1993PNAS ... 90.3471K。doi : 10.1073 / pnas.90.8.3471。ISSN 0027-8424。PMC 46322。PMID 7682705。
^ Kim, KS; Lee, MK; Carroll, J.; Joh, TH (1993-07-25). 「チロシン水酸化酵素遺伝子の基底転写と誘導転写はともに cAMP 応答エレメントに依存する」The Journal of Biological Chemistry . 268 (21): 15689–15695. doi : 10.1016/S0021-9258(18)82311-0 . ISSN 0021-9258. PMID 8101843.

[:0-1] Nurse, Colin A.; Salman, Shaima; Scott, Angela L. (2018-05-01). 「クロマフィン細胞における低酸素調節性カテコールアミン分泌」.細胞および組織研究. 372 (2): 433–441. doi :10.1007/s00441-017-2703-z. ISSN 1432-0878. PMID 29052004. S2CID 13798149.

[2] Nygaard G、Szigetvar PD、Grindheim AK、Ruoff P、Martinez A、Jaavik J、Kleppe R、Flydal MI（2021年11月）。「ドーパ反応性ジストニアの治療を改善するための個別化医療—チロシン水酸化酵素欠損に焦点を当てる」。J . Pers . Med. 11（1186）：1186。doi ：10.3390 / jpm11111186。PMC 8625014。PMID 34834538。

[3] 古川裕; グラフ WD; ウォン H.; 島津正治; キッシュ SJ (2001-01-23). 「チロシン水酸化酵素 (TH) 遺伝子変異による痙性対麻痺を模倣したドーパ反応性ジストニア」.神経学. 56 (2): 260–263. doi :10.1212/WNL.56.2.260. ISSN 0028-3878. PMID 11160968. S2CID 489075.

[:1-4] Kim, KS; Park, DH; Wessel, TC; Song, B.; Wagner, JA; Joh, TH (1993-04-15). 「チロシン水酸化酵素遺伝子発現における cAMP 依存性タンパク質キナーゼの二重の役割」。米国科学アカデミー紀要。90 (8): 3471–3475。Bibcode : 1993PNAS ... 90.3471K。doi : 10.1073 / pnas.90.8.3471。ISSN 0027-8424。PMC 46322。PMID 7682705。

[5] Kim, KS; Lee, MK; Carroll, J.; Joh, TH (1993-07-25). 「チロシン水酸化酵素遺伝子の基底転写と誘導転写はともに cAMP 応答エレメントに依存する」The Journal of Biological Chemistry . 268 (21): 15689–15695. doi : 10.1016/S0021-9258(18)82311-0 . ISSN 0021-9258. PMID 8101843.