バソトシン

バソトシン
名前
	IUPAC名 1-[(1 R ,4 S ,7 S ,13 S ,16 R )-16-アミノ-4-(2-アミノ-2-オキソエチル)-7-(3-アミノ-3-オキソプロピル)-10-[(2 S )-ブタン-2-イル]-13-[(4-ヒドロキシフェニル)メチル]-3,6,9,12,15-ペンタオキソ-18,19-ジチア-2,5,8,11,14-ペンタザシクロイコサン-1-カルボニル]- N -[(2 S )-1-[(2-アミノ-2-オキソエチル)アミノ]-5-(ジアミノメチリデンアミノ)-1-オキソペンタン-2-イル]ピロリジン-2-カルボキサミド
	その他の名前アルギプレストシン、アルギバソトシン、8-アルギバソトシン、アルギニンバソトシン
識別子
CAS番号	113-80-4 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
チェビ	チェビ:78364 ;
ECHA 情報カード	100.245.670
国際連合食糧農業機関（IUPHAR）	2169;
パブケム CID	68649;
ユニ	翻訳 ;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID40873492;
	笑顔 NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCCN=C(N)N)NC(=O)C1CCCN1C(=O)[C@H]2NC(=O)[C@H](CC(=O)N)NC(=O)[C@H](CCC(=O)N)NC(=O)[C@H]([C@H](CC)C)NC(=O)[C@H](Cc3ccc(O)cc3)NC(=O)[C@@H](N)CSSC2;
プロパティ
化学式	Ｃ４３Ｈ６７Ｎ１５Ｏ１２Ｓ２
モル質量	1 050 .22 グラムモル−1
	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。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

バソトシンは、オキシトシンやバソプレシンと相同性のあるオリゴペプチドで、すべての非哺乳類脊椎動物（鳥類、魚類、両生類を含む）に見られ、哺乳類でも胎児期の発生段階にある可能性がある。アルギニンバソトシン（AVT）は、脳の下垂体後葉（神経下垂体）内の神経分泌細胞によって生成されるホルモンで、水分バランスと浸透圧恒常性の主要な内分泌調節因子であり、非哺乳類脊椎動物の社会的行動や性的行動に関与している。哺乳類では、オキシトシン（産卵や出産時の生殖管収縮を刺激する）やバソプレシン（利尿作用と抗利尿作用）と同様の生物学的特性を持つと思われる。レム睡眠の調節に効果があることがわかっている。^[1]哺乳類における内因性バソトシンの存在を示す証拠は限られており^[2]^[3]、バソトシンをコードする哺乳類遺伝子は確認されていない。

ヤツメウナギにみられるAVT（Cys-Tyr-Ile-Gln-Asn-Cys-Pro-Arg-Gly-NH2）は、脊椎動物の神経下垂体ホルモンの系統発生における祖先型を表しています。^{[4]遺伝子重複と点突然変異によって2つの異なる系統が生まれました。1つは生殖に関与するもの（オキシトシン様ペプチド）で、もう1つは}浸透圧調節に関与するもの（バソプレシン様ペプチド）です。これらのホルモンは進化を通じて高度に保存されてきました。それぞれが、タンパク質分解によってプレプロホルモン前駆体から誘導された9つのアミノ酸のペプチドで、システイン（Cys）残基間に分子内ジスルフィド結合があり、C末端のグリシン（Gly）残基はアミド化されています。残基のうち6つは、多くの脊椎動物種の相同ペプチドで不変であることがわかっています。 3 位および/または 8 位が異なるバソプレシン様ペプチドには、AVT および哺乳類ホルモンのアルギニンバソプレシン(Cys-Tyr-Phe-Gln-Asn-Cys-Pro-Arg-Gly-NH2、 AVT のイソロイシン-3 がフェニルアラニンに変更されている) とリジンバソプレシン(イソロイシン -3 がフェニルアラニンに変更され、アルギニン-8 がリジンに変更されている) が含まれます。オキシトシン様ペプチドは、位置 4 および/または 8 が異なり、オキシトシン(Cys-Tyr-Ile-Gln-Asn-Cys-Pro-Leu-Gly-NH2、AVT のアルギニン 8 がロイシンに変更)、メソトシン (アルギニン 8 がイソロイシンに変更)、およびイソトシン (グルタミン4 がセリンに変更され、アルギニン 8 がイソロイシンに変更) が含まれます。これらは、位置 8 の塩基性アミノ酸の代わりに中性アミノ酸を持つ点でバソプレシン様ペプチドと異なります。オキシトシンは胎盤を持つ哺乳類に存在し、メソトシンは両生類、爬虫類、および鳥類に存在し、イソトシンは魚類に存在します。

生合成

AVTは、第2のペプチドであるニューロフィジンVT（ニューロフィジンは、パッセンジャーホルモンとともに分泌されるキャリアタンパク質である）を含むプレプロホルモンとして合成され、細胞内タンパク質分解処理によって成熟ペプチドが生成される。ニワトリ（Gallus gallus）では、161アミノ酸からなるバソトシン-ニューロフィジンVTプレプロホルモンは、哺乳類のアルギニンバソプレシンをコードする遺伝子と相同であると考えられている遺伝子AVPによってコードされている。^[5 ] 19アミノ酸からなるN末端シグナルペプチドを除去するとプロホルモンが生成され、これが加水分解されてAVT（アミノ酸20-28に由来）とニューロフィジンVT（アミノ酸32-161に由来）となる。^[6]魚類（サケ、Oncorhynchus keta ^[7]など）に異なる配列の2つのAVTプレプロホルモンが存在することは、遺伝子重複の証拠である。

生理学的影響

AVT は、オキシトシンやバソプレシンと同様に、抗利尿作用と生殖作用の両方を兼ね備えています。鳥類における AVT の生理作用は、多様な受容体サブタイプ VT1、VT2、VT3、VT4 を介して媒介されます。^[8]サルに注射された AVT および合成類似体は、浸透圧自由水の再吸収と腎臓におけるナトリウムおよびカリウムイオンの排泄の変化を引き起こします。^[9] AVT は、オスとメスの家禽の生殖機能に異なる影響を及ぼします。産卵鶏では、大細胞間脳ニューロンで合成された AVT が高度に調整された方法で循環系に放出され、産卵の末梢制御に寄与します。オスでは、大脳辺縁系 (分界条床核) にある小細胞 AVT 細胞が AVT を発現します。この発現は生殖腺ステロイドに敏感で、求愛発声や交尾などの雄の行動の性分化と相関しています。^[8]

行動への影響

AVT の行動への影響を調査する動物研究がいくつか実施されています。これらの研究の主な結果から、AVT は非哺乳類脊椎動物のつがい行動と社会的階層において重要な役割を果たしていることが明らかになりました。

キンカチョウを使った研究^[10]では、AVTレベルの上昇は、つがいになっていないオスのキンカチョウの攻撃的、競争的行動の増加と関連していたが、その後、キンカチョウがつがいになった後は防御的行動の増加と関連していた。しかし、この研究では、AVT受容体を遮断してもつがい形成能力には直接影響しないこともわかった。行動の変化は、脳内でのAVT放出の場所によって説明された。競争的攻撃行動はBSTmでのAVT放出と関連しているのに対し、防御的、巣を守る行動は、視床下部と室傍核のニューロンでのAVT放出と関連していることが判明した。

雄のニホンウズラを対象にした研究では、AVT が種間のその後の社会的相互作用に影響を及ぼすことがわかった。AVT を注射した直後、ウズラは攻撃的な行動 (つつき行動) が少なくなった。しかし、翌日、 AVT を注射したウズラは見慣れた鳥に対してはより優位な行動を示したが、見慣れない鳥に対してはそうではなかった。この研究は、AVT が社会的階層の確立に役割を果たしている可能性があることを示している。^[11]

社会構築とAVTの役割を調査した研究では、熱帯サンゴ礁に生息する魚類の縄張り意識を持つ種と持たない種を比較しました。^[12]実験者は魚類にAVT作動薬であるマニング化合物を投与し、投与後、縄張り意識を持たない種は縄張り意識行動がより強くなるのに対し、縄張り意識を持つ種は縄張り意識行動がより弱くなることを発見しました。

研究によると、AVT の攻撃性に対する効果は、種の社会的構成によって左右される可能性がある。例えば、ニジマスで行われた研究^[13]では、 AVT レベルの上昇は従属的な行動の増加と関連していた。現在、AVT の対照的な効果は、縄張り社会システムとコロニー社会システムの違いに関連しているという仮説が立てられている。ニジマスのような縄張りを持つ種では、AVT は支配的な行動の低下と関連している。これは、縄張りを持つ種とコロニーを持つ種における AVT 受容体の分布の違いによるものと考えられる。

出典

^ ケールズ、アンソニー（1995）。睡眠の薬理学。ベルリン：シュプリンガー・フェアラーク。ISBN 3-540-58961-9。
^ Ervin MG、Leake RD、Ross MG、Calvario GC、Fisher DA (1985 年 5 月)。 「羊胎児の血液、尿、羊水中のアルギニンバソトシン」。J Clin Invest。75 ( 5 ): 1696–701。doi : 10.1172 /JCI111878。PMC 425513。PMID 3998151。
^ Ervin MG、Amico JA、Leake RD、Ross MG、Robinson AG、Fisher DA (1988)。「ヒト新生児の血漿中のアルギニンバソトシンおよび新規オキシトシン-バソトシン様物質」。Biol Neonate。53 ( 1 ): 17–22。doi : 10.1159 /000242757。PMID 3355867 。
^ Liu JW、Ben-Jonathan N (1994年1月)。「神経 下垂体ホルモンのプロラクチン放出活性：構造と機能の関係」。内分泌学。134 (1): 114–18。doi : 10.1210 /endo.134.1.8275925。PMID 8275925。
^ 「AVP アルギニンバソプレシン（ニューロフィシン II、抗利尿ホルモン、尿崩症、神経下垂体）[ Gallus gallus （ニワトリ）]、Entrez Gene ID 396101」。
^ 「バソトシン-ニューロフィシンVT、UniProtKB/Swiss-Prot P24787 (NEUV_CHICK)」。
^ Heierhorst J、Mahlmann S、Morley SD、Coe IR、Sherwood NM、Richter D (1990 年 1 月)。「サケ (Oncorhynchus keta) 由来の 2 つの異なるバソトシン前駆体 cDNA の分子クローニングは、古代の遺伝子重複を示唆している」。FEBS Lett . 260 (2): 301–4. doi :10.1016/0014-5793(90)80129-7. PMID 2298304. S2CID 24247029.
^ ab Jurkevich A, Grossmann R (2003). 家禽のバソトシンと生殖機能. 国内動物内分泌学. 25(1):93-9. PMID 12963102
^ ブラフコワ LB、ラリーナ IM、コロルコフ VI、ドブロホトフ IV、グリゴレフ AI (2003)。 Bull Exp Biol Med. 142(6):714-6。PMID 17603678
^ Kabelik D, Klatt JD, Kingsbury MA, Goodson JL. 内因性バソトシンは半自然コロニー環境において状況依存的な行動効果を発揮する。ホルモンと行動。2009;56(1): 101-107。
^ Riters LV、Panksepp J. オスの日本ウズラの攻撃行動に対するバソトシンの影響。ニューヨーク科学アカデミー紀要。2006; 807(1): 478-480。
^ Semsar K、Kandel FLM、Godwin J. AVT システムの操作により、ブルーヘッドラスの社会的地位と関連する求愛行動が変化する。ホルモンと行動。2001; 40(1): 21-31。
^ Backström T、Winberg S. ニジマスの攻撃行動と優位性に対するアルギニンバソトシンの影響。生理学と行動。2009; 96(3): 470-475。

外部リンク

米国国立医学図書館の医学件名標目(MeSH)における Vasotocin

[isbn3-540-58961-9-1] ケールズ、アンソニー（1995）。睡眠の薬理学。ベルリン：シュプリンガー・フェアラーク。ISBN 3-540-58961-9。

[pmid3998151-2] ^ Ervin MG、Leake RD、Ross MG、Calvario GC、Fisher DA (1985 年 5 月)。 「羊胎児の血液、尿、羊水中のアルギニンバソトシン」。J Clin Invest。75 ( 5 ): 1696–701。doi : 10.1172 /JCI111878。PMC 425513。PMID 3998151。

[pmid3355867-3] Ervin MG、Amico JA、Leake RD、Ross MG、Robinson AG、Fisher DA (1988)。「ヒト新生児の血漿中のアルギニンバソトシンおよび新規オキシトシン-バソトシン様物質」。Biol Neonate。53 ( 1 ): 17–22。doi : 10.1159 /000242757。PMID 3355867 。

[pmid8275925-4] ^ Liu JW、Ben-Jonathan N (1994年1月)。「神経 下垂体ホルモンのプロラクチン放出活性：構造と機能の関係」。内分泌学。134 (1): 114–18。doi : 10.1210 /endo.134.1.8275925。PMID 8275925。

[AVP_arginine_vasopressin_(neurophysin_II,_antidiuretic_hormone,_diabetes_insipidus,_neurohypophyseal)_[_Gallus_gallus_(chicken)_]-5] 「AVP アルギニンバソプレシン（ニューロフィシン II、抗利尿ホルモン、尿崩症、神経下垂体）[ Gallus gallus （ニワトリ）]、Entrez Gene ID 396101」。

[UniProtKB/Swiss-Prot_P16041_(NEU3_ONCKE)-6] 「バソトシン-ニューロフィシンVT、UniProtKB/Swiss-Prot P24787 (NEUV_CHICK)」。

[pmid2298304-7] Heierhorst J、Mahlmann S、Morley SD、Coe IR、Sherwood NM、Richter D (1990 年 1 月)。「サケ (Oncorhynchus keta) 由来の 2 つの異なるバソトシン前駆体 cDNA の分子クローニングは、古代の遺伝子重複を示唆している」。FEBS Lett . 260 (2): 301–4. doi :10.1016/0014-5793(90)80129-7. PMID 2298304. S2CID 24247029.

[Jurkevich-8] Jurkevich A, Grossmann R (2003). 家禽のバソトシンと生殖機能. 国内動物内分泌学. 25(1):93-9. PMID 12963102

[Buravkova-9] ブラフコワ LB、ラリーナ IM、コロルコフ VI、ドブロホトフ IV、グリゴレフ AI (2003)。 Bull Exp Biol Med. 142(6):714-6。PMID 17603678

[10] Kabelik D, Klatt JD, Kingsbury MA, Goodson JL. 内因性バソトシンは半自然コロニー環境において状況依存的な行動効果を発揮する。ホルモンと行動。2009;56(1): 101-107。

[11] Riters LV、Panksepp J. オスの日本ウズラの攻撃行動に対するバソトシンの影響。ニューヨーク科学アカデミー紀要。2006; 807(1): 478-480。

[12] Semsar K、Kandel FLM、Godwin J. AVT システムの操作により、ブルーヘッドラスの社会的地位と関連する求愛行動が変化する。ホルモンと行動。2001; 40(1): 21-31。

[13] Backström T、Winberg S. ニジマスの攻撃行動と優位性に対するアルギニンバソトシンの影響。生理学と行動。2009; 96(3): 470-475。