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P450オキシドレダクターゼ欠損症

索引 P450オキシドレダクターゼ欠損症

P450オキシドレダクターゼ欠損症は、副腎酵素欠損症の一つである。.

29 関係: プロゲステロンヒドロキシ基ヒドロキシル化テストステロンアンドロゲンアドレナリンエストラジオールエストリオールエストロンエストロゲングルカゴンコルチコステロンコルチゾンコルチゾールコレステロールシトクロムP450ジェスタージェンステロールステロイド副腎皮質ホルモン副腎酵素欠損症糖質コルチコイド還元酵素酸化還元酵素酸素添加酵素P450オキシドレダクターゼ成長ホルモン性ホルモン3(or17)β-ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ

プロゲステロン

プロゲステロン(progesterone)とは、ステロイドホルモンの一種。一般に黄体ホルモン、プロゲストーゲンの働きをもっている物質として代表的である。.

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ヒドロキシ基

ヒドロキシ基(ヒドロキシき、hydroxy group)は、有機化学において構造式が −OH と表される1価の官能基。旧IUPAC命名則ではヒドロキシル基 (hydroxyl group) と呼称していた。 無機化合物における陰イオン OH− は「水酸化物イオン」を参照のこと。.

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ヒドロキシル化

ヒドロキシル化(ヒドロキシルか)は、有機化合物に酸化あるいは置換反応させながら1つ以上のヒドロキシ基を導入する反応である。生化学では、酸化還元酵素の一つであるヒドロキシラーゼによって容易に起こる。.

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テストステロン

テストステロン(testosterone)は、アンドロゲンに属するステロイドホルモンで、男性ホルモンの一種。.

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アンドロゲン

アンドロゲン(androgen)は、ステロイドの一種で、生体内で働いているステロイドホルモンのひとつ。雄性ホルモン、男性ホルモンとも呼ばれる。雄では主に精巣のライディッヒ細胞から分泌される。雌では卵巣内の卵胞の顆粒層細胞から分泌されるアンドロゲンは卵胞内の卵胞上皮細胞で芳香環化されてエストロゲンに変換される。副腎においては雌雄ともに分泌される。アンドロゲンは肝臓で不活化されるため、経口投与ではほとんど効果がなく、投与は一般に注射によって行われる。 アンドロゲンとは雄の副生殖器の発育および機能を促進し、第二次性徴を発現させる作用をもつ物質の総称であり、数種類のホルモンからなる。乳児期早期(1-3ヶ月)の男性は思春期並に分泌量が多く、将来の精子形成に重要だとされているが、2歳から思春期を迎えるまでは分泌量が減少する。思春期開始時は男性器の発達のみに作用し、男性器の成長の第2段階から第3段階にかけて分泌量が急激に増大する。増大すると共に変声など、他の体位でも作用し始める。アンドロゲンは卵胞刺激ホルモン(FSH)と共同して精子形成の維持に関与し、視床下部の負のフィードバック作用を介して下垂体前葉からの黄体形成ホルモン(LH)の分泌を抑制する。.

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アドレナリン

アドレナリン(adrenaline、英名:アドレナリン、米名:エピネフリン、IUPAC組織名:4-ベンゼン-1,2-ジオール)は、副腎髄質より分泌されるホルモンであり、また、神経節や脳神経系における神経伝達物質でもある。分子式はC9H13NO3である。 ストレス反応の中心的役割を果たし、血中に放出されると心拍数や血圧を上げ、瞳孔を開きブドウ糖の血中濃度(血糖値)を上げる作用などがある。.

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エストラジオール

トラジオール(英Estradiol、E2)とはエストロゲンの一種。性質等は、エストロゲンに詳しい。.

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エストリオール

トリオール(Estriol, E3)は、エストロゲンの一種。母体の肝臓と胎盤、胎児の副腎を経て生成されるため、その血中濃度は胎児の生命状態の指標として用いられる。最終的には肝臓で薬物代謝酵素によって不活性化され、肝臓や小腸でその大半は硫酸抱合体やグルクロン酸となり、大部分は尿中に排出される。.

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エストロン

トロン(Estrone:E1)は、エストロゲンの一種。分子式はC18H22O2。性質等についてはエストロゲンに詳しい。.

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エストロゲン

トロゲン(Estrogen, Oestrogen, Estrogene)は、エストロン、エストラジオール、エストリオールの3種類からなり、ステロイドホルモンの一種。一般にエストロジェン、卵胞ホルモン、または女性ホルモンとも呼ばれる。 エストロゲン(Estrogen)の語源は、ギリシャ語の“estrus(発情)”と、接尾語の“-gen(生じる)”から成り立っており、エストロゲンの分泌がピークになると発情すると言われたことに由来する。.

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グルカゴン

ルカゴンの構造 グルカゴン (glucagon) は29アミノ酸残基からなるペプチドホルモンで、炭水化物の代謝に重要な機能を持つ。分子量3,485。インスリンとともに血糖値を一定に保つ作用をするホルモンであり、インスリンとは反対に血糖値が下がって糖を必要とするようになったときに肝細胞に作用してグリコーゲンの分解を促進する。Kimball と Murlin によって膵臓の抽出物から1923年に発見された。グルカゴンは主に膵臓のランゲルハンス島のA細胞(α細胞)で生合成、分泌される。膵臓のほかにも消化管から分泌される。膵外グルカゴンは腸管グルカゴンとも呼ばれる。なかでも胃底部に最も多く分布する。発見者は小野一幸。.

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コルチコステロン

ルチコステロン (corticosterone) は、副腎皮質で合成される副腎皮質ホルモンのうち、21炭素のステロイド系ホルモンである。.

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コルチゾン

ルチゾン (cortisone) はステロイドホルモンの一種である。副腎皮質ステロイドに分類される。化学式 C21H28O5 で表され、IUPAC名は17,21-ジヒドロキシプレグナ-4-エン-3,11,20-トリオンである。コルチコステロンと深く関連する。 コルチゾンとアドレナリンは人体がストレスに対して反応する際に放出される主なホルモンである。これらは血圧を上昇させ、体を闘争または逃避反応 (fight or flight response) に備えさせる。 活性体であるホルモン・コルチゾールの前駆体であり、コルチゾン自体は不活性である。11-β-ステロイド脱水素酵素と呼ばれる酵素の働きによって、11位のケトン基がヒドロキシル化されることで活性化する。このため、コルチゾールはヒドロコルチゾンと呼ばれることもある。 様々な病気の治療に用いられることがあり、その際には点滴静脈注射を行うか、または皮膚から投与される。 コルチゾンはその効果のひとつとして免疫系を抑制するが、これは治療などで投与された場合に起こる有害な副作用となりえる。この作用は高いストレスがかかると病気になりやすいという現象を説明するものである。 類似のステロイドであるコルチゾールよりも重要性は低い。糖質コルチコイドがもたらす作用のうち95%はコルチゾールによるものであり、コルチゾンの寄与は4%–5%に過ぎない。コルチコステロンはさらに重要性が低い。 コルチゾンを最初に発見したのはアメリカの化学者エドワード・カルビン・ケンダルである。彼は副腎皮質ホルモンの発見および構造・機能の解明による功績で、フィリップ・ショウォルター・ヘンチ、タデウシュ・ライヒスタインと共に1950年にノーベル生理学・医学賞を受賞した。.

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コルチゾール

ルチゾール(Cortisol)は、副腎皮質ホルモンである糖質コルチコイドの一種であり、ヒドロコルチゾン (hydrocortisone) とも呼ばれる。炭水化物、脂肪、およびタンパク代謝を制御し、生体にとって必須のホルモンである。3種の糖質コルチコイドの中で最も生体内量が多く、糖質コルチコイド活性の約95%はこれによる。ストレスによっても発散される。分泌される量によっては、血圧や血糖レベルを高め、免疫機能の低下や不妊をもたらす。 また、このホルモンは、過剰なストレスにより多量に分泌された場合、脳の海馬を萎縮させることが、近年PTSD患者の脳のMRIなどを例として観察されている。海馬は記憶形態に深く関わり、これらの患者の生化学的後遺症のひとつとされている。.

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コレステロール

レステロール (cholesterol) とは、ステロイドに分類され、その中でもステロールと呼ばれるサブグループに属する有機化合物の一種である。1784年に胆石からコレステロールが初めて単離された。室温で単離された場合は白色ないしは微黄色の固体である。生体内ではスクアレンからラノステロールを経て生合成される。 コレステロール分子自体は、動物細胞にとっては生体膜の構成物質であったり、さまざまな生命現象に関わる重要な化合物である。よって生体において、広く分布しており、主要な生体分子といえる。また、化粧品・医薬品・液晶の原材料など工業原料としても利用される。 食物由来のコレステロールのほとんどは動物性食品に由来する。卵黄に多量に含まれる。そのため卵の摂取量はしばしば研究の対象となる。植物のフィトステロールは血漿中のコレステロール量を下げるとされる。 いわゆる「善玉/悪玉コレステロール」と呼ばれる物は、コレステロールが血管中を輸送される際のコレステロールとリポタンパク質が作る複合体を示し、コレステロール分子自体を指すものではない。善玉と悪玉の違いは複合体を作るリポタンパク質の違いであり、これにより血管内での振る舞いが変わることに由来する。これらのコレステロールを原料とする複合体分子が血液の状態を計る血液検査の指標となっている。.

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シトクロムP450

トクロムP450()は特定の酸化還元酵素ファミリーに属する酵素の総称である。単にP450あるいはCYP(シップ)と呼ばれることがある。様々な基質を酸化し、多くの役割を果たす。肝臓において解毒を行う酵素として知られているとともに、ステロイドホルモンの生合成、脂肪酸の代謝や植物の二次代謝など、生物の正常活動に必要な様々な反応に関与している。NADPHなどの電子供与体と酸素を用いて基質を酸化することも共通である。シトクロムP450は細胞内の小胞体に多く、一部はミトコンドリアに存在する。動物では肝臓に多く、特によく研究されている。 ゲノムプロジェクトによって一部の細菌を除く大部分の生物(大腸菌には見つかっていない)にその遺伝子があることが明らかにされた。例えばヒトには57個の遺伝子がある。また、植物のシトクロムP450は基質特異性が高く、多くの種類が存在するとされている、例えばイネにおいては候補遺伝子が400以上も発見されている。しかし、機能がわかっているものは少ない。.

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ジェスタージェン

ェスタージェン(gestagen)とは子宮内膜に着床性増殖を引き起こす物質の総称。黄体ホルモン、ゲスターゲン、ゲスタージェン、プロゲスターゲンとも呼ばれる。代表的な物質としてプロゲステロンが知られている。ゲスタージェンは主に黄体から分泌されるが、動物種によっては胎盤からも分泌される。ゲスタージェンはエストロゲンの作用を受けた子宮内膜に働いて着床性増殖を起こす。また、子宮筋を弛緩させ、オキシトシンに対する感受性を低下させる。大量のゲスタージェンが長時間作用すると、視床下部を介して卵胞刺激ホルモン(FSH)と黄体形成ホルモン(LH)を抑制するが、適量のゲスタージェンが短時間作用するとLHサージを誘起する。ゲスタージェンは肝臓で不活化され、大部分は消化管内、一部は尿中に排泄される。ゲスタージェンはヒトでは経口避妊薬として、家畜では発情周期の同期化に利用されている。.

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ステロール

テロール (sterol)、別名ステロイドアルコール (steroid alcohol) はステロイドのサブグループのひとつであり、A環の3位にヒドロキシ基(OH基)を持つ誘導体である。ヒドロキシ基は極性基、残りの脂肪族環部分は非極性なため、ステロールは両親媒性を持つ。アセチルCoAによって生合成される脂質である。分子全体は平面に近い構造を持つ。 植物由来のステロールはフィトステロール、動物由来のものはコレステロールあるいはズーステロール (zoosterol) と呼ばれる。重要なステロール類として動物のステロイドホルモン、植物のカンペステロール、β-シトステロール、スチグマステロールが挙げられる。 ステロールは真核生物の生理機能において重要な役割を果たす。例えばコレステロールは細胞膜の一部を形成し、その流動性や機能を調節したり、発生シグナル伝達において二次情報伝達物質としてはたらく。 植物ステロールはヒトの内臓のコレステロール吸収サイトを塞ぎ、コレステロール量の減少を助けることが知られている。.

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ステロイド

300px ステロイド (steroid) は、天然に存在する化合物または合成アナログである。シクロペンタヒドロフェナントレンを基本骨格とし、その一部あるいはすべての炭素が水素化されている。通常はC-10とC-13にメチル基を、また多くの場合C-17にアルキル基を有する。天然のステロイドはトリテルペノイド類から生合成される。共通して、ステロイド核(シクロペンタノ-ペルヒドロフェナントレン核)と呼ばれる、3つのイス型六員環と1つの五員環がつながった構造を持っている。ステロイド骨格そのものは脂溶性で水に不溶であるが、生体物質としてのステロイドはC-3位がヒドロキシル化されあるいはカルボニル基となったステロール類であり、ステロイドホルモンをはじめ、水溶性の性質も有する。 ステロイドはステラン核と付随する官能基群により特徴付けられるテルペノイド脂質で、核部分は3つのシクロヘキサン環と1つのシクロペンタン環から成る4縮合環炭素構造である。ステロイドはこれらの炭素環に付随する官能基およびその酸化状態により異なったものとなる。 何百もの異なるステロイドが植物、動物、菌類で見つかっており、それらすべてのステロイドがそれぞれの細胞においてラノステロール(動物および菌類)またはシクロアルテノール(植物)といったステロールから生成され、これらステロール(ラノステロールとシクロアルテノール)は何れもトリテルペンの一種であるスクアレンの環状化により誘導される。 ステロールはステロイドの特殊型であり、C-3にヒドロキシ基を有しコレスタンから生成される骨格である 。コレステロールは最もよく知られるステロールのひとつである。 ステロイドは、ほとんどの生物の生体内にて生合成され、中性脂質やタンパク質、糖類とともに細胞膜の重要な構成成分となっているほか、胆汁に含まれる胆汁酸や生体維持に重要なホルモン類(副腎皮質ホルモンや昆虫の変態ホルモンなど)として、幅広く利用されている。.

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副腎皮質ホルモン

副腎皮質ホルモン(ふくじんひしつホルモン、Corticosteroid)は、副腎皮質より産生されるホルモンの総称である。炎症の制御、炭水化物の代謝、タンパク質の異化、血液の電解質のレベル、免疫反応など広範囲の生理学系に関わっている。ストレス、侵襲などさまざまな影響によって分泌され、医薬品としても使用される。.

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副腎酵素欠損症

副腎酵素欠損症(ふくじんこうそけっそんしょう)は、下記のように分類される。.

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糖質コルチコイド

糖質コルチコイド(とうしつコルチコイド)は、副腎皮質の束状層で産生される、副腎皮質ホルモンの一つである。グルココルチコイド (glucocorticoid) とも言われる。.

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還元酵素

還元酵素(かんげんこうそ、reductase)とは、酸化還元酵素の一種で分子状酸素以外の基質を電子受容体とする酵素である。レダクターゼとも呼ばれる。 分類はフェレドキシン‐NADP+還元酵素のように電子伝達系に含まれるものから、硝酸還元酵素のように還元的同化・合成に関与するものなど多岐にわたる。あるいは電子受容体が明らかになっていないものもある。 補欠分子族としてフラビン,モリブデン,ヘムあるいは非ヘム鉄を含むものもある。 HMG-CoA還元酵素阻害剤やアンドロゲン5α還元酵素阻害剤は医薬品に利用されている。.

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酸化還元酵素

酸化還元酵素(さんかかんげんこうそ、oxidoreductase)とはEC第1群に分類される酵素で、酸化還元反応を触媒する酵素である。オキシドレダクターゼとも呼ばれる。生体内では多数の酸化還元酵素が知られており、約560種類ともいわれる。.

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酸素添加酵素

酸素添加酵素(さんそてんかこうそ、oxygenase)とは、酸化還元酵素の一種で、分子状酸素の基質への直接の取り込み反応を触媒する。酸素原子を挿入する酸化反応を触媒する酵素である。オキシゲナーゼ、酸素化酵素とも呼ばれる。 酸素添加酵素は酸素分子を利用するが、酸素分子の二つの酸素原子を基質と結合させる二酸素添加酵素(dioxygenase)と、一方の酸素を基質と結合させるが他方は、水素を添加して水とする一酸素添加酵素(monooxygenase)とに区分される。日本の早石修ら及び米国のHoward S. Masonらの2つ研究グループから1955年の同時期に独立して発見が報告された。これらの違いはH.S.Masonらにより18O2の取り込みを研究されたことにより発見された(1955年)。早石は「酸素添加酵素群の発見と構造および生物学的意義の発見」にたいして、1986年のウルフ賞医学賞を受賞している。 代表的な酸化還元酵素としてはチトクロムP450やモノフェノール酸化酵素などが知られている。.

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P450オキシドレダクターゼ

P450オキシドレダクターゼ(P450 oxidoreductase; POR)はNADPHからシトクロムP450酵素群に電子を伝達する酵素であり、膜結合型フラボタンパク質である。小胞体に存在するシトクロムP450酵素群はすべてPORからの電子供給に依存しており、PORの欠損は様々な異常を引き起こす(P450オキシドレダクターゼ欠損症)。細胞内のコレステロールの低下と様々な骨奇形、Antley-Bixler症候群、ステロイドの異常値が起きうる。PORをノックアウトしたマウスは胚性致死であるが、肝臓特異的ノックアウトの場合には一見正常なマウスが生まれる(ただし肝臓には脂肪が蓄積し、薬物代謝が遅滞する)。.

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成長ホルモン

成長ホルモン(せいちょうホルモン、growth hormone、GH)は脳下垂体前葉のGH分泌細胞から分泌されるホルモンである。ヒト成長ホルモンは特に hGH(human GH)と呼ぶ。.

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性ホルモン

性ホルモン(せいホルモン、sex hormone)は、ステロイドホルモンの一種で、主にこのホルモンにより第二次性徴において性器以外でも外形的性差を生じさせ、性腺に作用して精子や卵胞の成熟、妊娠の成立・維持に関与する。性ホルモンは、男性ホルモン(アンドロゲン)と女性ホルモンに分けられ、女性ホルモンはさらにエストロゲン(卵胞ホルモン)とゲスターゲン(黄体ホルモン)に分けられる。.

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3(or17)β-ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ

3(or17)β-ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ(3(or 17)β-hydroxysteroid dehydrogenase)は、次の化学反応を触媒する酸化還元酵素である。 反応式の通り、この酵素の基質はテストステロンとNAD(P)+、生成物はアンドロスタ-4-エン-3,17-ジオンとNAD(P)HとH+である。 組織名は3(or 17)beta-hydroxysteroid:NAD(P)+ oxidoreductaseで、別名にβ-hydroxy steroid dehydrogenase, 17-ketoreductase, 17β-hydroxy steroid dehydrogenas, 3β-hydroxysteroid dehydrogenase, 17β-hydroxy steroid dehydrogenase, 3β-hydroxy steroid dehydrogenaseがある。.

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