Warning: Undefined variable $type in /home/users/1/sub.jp-asate/web/wiki/extensions/HeadScript/HeadScript.php on line 3
Warning: "continue" targeting switch is equivalent to "break". Did you mean to use "continue 2"? in /home/users/1/sub.jp-asate/web/wiki/includes/json/FormatJson.php on line 297
Warning: Trying to access array offset on value of type bool in /home/users/1/sub.jp-asate/web/wiki/includes/Setup.php on line 660
Warning: session_name(): Session name cannot be changed after headers have already been sent in /home/users/1/sub.jp-asate/web/wiki/includes/Setup.php on line 834
Warning: ini_set(): Session ini settings cannot be changed after headers have already been sent in /home/users/1/sub.jp-asate/web/wiki/includes/session/PHPSessionHandler.php on line 126
Warning: ini_set(): Session ini settings cannot be changed after headers have already been sent in /home/users/1/sub.jp-asate/web/wiki/includes/session/PHPSessionHandler.php on line 127
Warning: session_cache_limiter(): Session cache limiter cannot be changed after headers have already been sent in /home/users/1/sub.jp-asate/web/wiki/includes/session/PHPSessionHandler.php on line 133
Warning: session_set_save_handler(): Session save handler cannot be changed after headers have already been sent in /home/users/1/sub.jp-asate/web/wiki/includes/session/PHPSessionHandler.php on line 140
Warning: "continue" targeting switch is equivalent to "break". Did you mean to use "continue 2"? in /home/users/1/sub.jp-asate/web/wiki/languages/LanguageConverter.php on line 773
Warning: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /home/users/1/sub.jp-asate/web/wiki/extensions/HeadScript/HeadScript.php:3) in /home/users/1/sub.jp-asate/web/wiki/includes/Feed.php on line 294
Warning: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /home/users/1/sub.jp-asate/web/wiki/extensions/HeadScript/HeadScript.php:3) in /home/users/1/sub.jp-asate/web/wiki/includes/Feed.php on line 300
Warning: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /home/users/1/sub.jp-asate/web/wiki/extensions/HeadScript/HeadScript.php:3) in /home/users/1/sub.jp-asate/web/wiki/includes/WebResponse.php on line 46
Warning: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /home/users/1/sub.jp-asate/web/wiki/extensions/HeadScript/HeadScript.php:3) in /home/users/1/sub.jp-asate/web/wiki/includes/WebResponse.php on line 46
Warning: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /home/users/1/sub.jp-asate/web/wiki/extensions/HeadScript/HeadScript.php:3) in /home/users/1/sub.jp-asate/web/wiki/includes/WebResponse.php on line 46 http:///mymemo.xyz/wiki/api.php?action=feedcontributions&user=111.87.58.56&feedformat=atomminiwiki - 利用者の投稿記録 [ja]2024-04-26T11:41:02Z利用者の投稿記録MediaWiki 1.31.0イリノテカン2018-04-14T22:14:38Z<p>111.87.58.56: /* 関連項目 */</p>
<hr />
<div>{{Drugbox|<br />
|IUPAC_name = (''S'')-4,11-diethyl-3,4,12,14-tetrahydro-4-hydroxy-<br>3,14-dioxo1''H''-pyrano[3’,4’:6,7]-indolizino[1,2-b]quinolin-<br />9-yl-[1,4’bipiperidine]-1’-carboxylate<br />
| image = irinotecan.svg<br />
| width = 240px<br />
| CAS_number=100286-90-6<br />
| ATC_prefix=L01<br />
| ATC_suffix=XX19<br />
| PubChem=3750<br />
| DrugBank=APRD00579<br />
| KEGG = D08086<br />
| C = 33 |H = 38 |N = 4 |O = 6<br />
| molecular_weight = 586.678 g/mol<br />677.185 g/mol (塩酸塩)<br />
| bioavailability= NA<br />
| metabolism = [[肝臓]]、[[グルクロン酸]]化<br />
| elimination_half-life= 6 ~ 12 時間<br />
| excretion = 胆汁、[[腎臓]]<br />
| pregnancy_category = D(豪、米)<br />
| legal_status = [[処方箋医薬品|POM]](英) ℞-only (米)<br />
| routes_of_administration= [[点滴静脈注射]]<br />
}}<br />
<br />
'''イリノテカン''' ('''irinotecan:CPT-11''') は、[[悪性腫瘍]]に対して使用される[[医薬品]](抗悪性腫瘍薬)である。[[カンレンボク]]由来の抗腫瘍性アルカロイドである[[カンプトテシン]]の半合成[[アナログ (化学)|アナログ]]である。[[トポイソメラーゼ]]I阻害作用を有する。<br />
<br />
塩酸塩として、[[ヤクルト本社]]より'''カンプト注'''、[[第一三共]]より'''トポテシン'''の商品名で製造販売されている。<br />
<br />
<!--== 開発 ==--><br />
== 薬理 ==<br />
イリノテカンはSN-38に[[加水分解]]されて活性化され、[[トポイソメラーゼ]]Iを阻害する。この時、[[グルクロン酸転移酵素|UDP-グルクロン酸転移酵素]]1A1([[:en:UGT1A1|UGT1A1]])によって不活性化される。<br />
<br />
一般的に、投与前「UGT1A1*6/*28」遺伝子多型検査が標準的に行われており、ホモ/ヘテロ接合体の場合には薬剤代謝遅延による重篤な副作用の発現の危険性が知られているため、投与が回避されることが多い。<br />
<br />
== 適応 ==<br />
日本における[[厚生労働省]]に認可された保険適応疾患は以下の通り。<br />
<br />
[[小細胞肺癌]]、[[非小細胞肺癌]]、[[子宮頚癌]]、[[卵巣癌]]、[[有棘細胞癌]]、[[悪性リンパ腫]](非ホジキンリンパ腫)、[[胃癌]]、[[大腸癌]]、[[乳癌]]<br />
<br />
上記の他にも[[食道癌]]等においての効果も報告されてきている。<br />
<br />
== 副作用 ==<br />
頻度の多い副作用として[[下痢]]を中心とした消化器症状があり、予防的に[[半夏瀉心湯]]の投与や発症時には[[ロペラミド]]投与が行われる。<br />
そのほか[[骨髄]]抑制や、それによる[[白血球]]の減少等の副作用をきたす。<br />
<br />
== 関連項目 ==<br />
* [[宮坂貞]]<br />
* [[横倉輝男]]<br />
<br />
{{細胞内作用化学療法剤}}<br />
<br />
{{DEFAULTSORT:いりのてかん}}<br />
[[Category:抗がん剤]]<br />
[[Category:トポイソメラーゼ阻害剤]]<br />
[[Category:ラクタム]]<br />
[[Category:ラクトン]]<br />
[[Category:アルコール]]<br />
[[Category:アミン]]<br />
[[Category:アミド]]</div>111.87.58.56カンプトテシン2018-04-14T22:13:50Z<p>111.87.58.56: /* 参照文献 */</p>
<hr />
<div>{{drugbox |<br />
| IUPAC_name = (''S'')-4-ethyl-4-hydroxy-1''H''-pyrano[3',4':6,7]indolizino[1,2-b]<br>quinoline-3,14-(4''H'',12''H'')-dione<br />
| image = camptothecin.png<br />
| CAS_number = 7689-03-4<br />
| ATC_prefix = <br />
| ATC_suffix = <br />
| PubChem = 2538<br />
| DrugBank = <br />
| C = 20 | H = 16 | N = 2 | O = 4<br />
| molecular_weight = 348.352 g/mol<br />
| bioavailability = <br />
| protein_bound = <br />
| metabolism = <br />
| elimination_half-life = <br />
| excretion = <br />
| pregnancy_AU = <!-- A / B1 / B2 / B3 / C / D / X --><br />
| pregnancy_US = <!-- A / B / C / D / X --><br />
| pregnancy_category = <br />
| legal_AU = <!-- Unscheduled / S2 / S3 / S4 / S8 --><br />
| legal_UK = <!-- GSL / P / POM / CD --><br />
| legal_US = <!-- OTC / Rx-only --><br />
| legal_status = <br />
| routes_of_administration = <br />
}}<br />
'''カンプトテシン'''(Camptothecin、CPT)は[[細胞毒性]]のある[[キノリン]][[アルカロイド]]で、[[DNA]]酵素のI型[[トポイソメラーゼ]](トポI)の働きを阻害する。1966年、M.E.ウォール(M.E.Wall)とM.C.ワニ(M.C.Wani)が天然産物から[[抗がん剤]]を系統的に選別している際発見した。[[中国]]原生の[[カンレンボク]](''Camptotheca acuminata'')の樹皮と幹から単離された。カンプトテシンは予備的な臨床試験で著しい抗がん活性があることが示されたが、溶けにくく有害な副作用もある。この欠点があるため、この物質の利点を引き延ばす誘導体が数多く作られ、良い結果が得られた。2つのカンプトテシン類似物質[[トポテカン]](topotecan)と[[イリノテカン]](irinotecan)が承認され、今日におけるがん化学療法で用いられている<ref name="M.E. Wall_1966">{{cite journal | author = M.E. Wall, M.C.Wani, C.E. Cook, K.H.Palmer, A.I.McPhail, G.A.Sim | title = Plant antitumor agents. I. The isolation and structure of camptothecin, a novel alkaloidal leukemia and tumor inhibitor from camptotheca acuminate | year = 1966 | journal = [[Journal of the American Chemical Society|J. Am. Chem. Soc]] | volume = 88 | pages = 3888–3890 | url = | doi = 10.1021/ja00968a057 }}</ref><ref name="G. Samuelsson_2004">{{cite book| author = G. Samuelsson| title = Drugs of Natural Origin: a Textbook of Pharmacognosy | year = 2004 | journal = Swedish pharmaceutical press, Stokkholm | edition = 5 }}</ref>。<br />
<br />
==構造==<br />
[[Image:Camptothecin binding.svg|thumb|right|350 px|カンプトテシンのトポIとDNAへの結合]]<br />
カンプトテシンは平面的に5つの環状構造が連なった構造をしている。5つの環は、ピロロ[3,4-β]-キノリン(pyrrolo[3,4-β]-quinoline)部分(A環、B環、C環)、[[2-ピリドン|ピリドン]](pyridone)部分(D環)、α-ヒドロキシラクトン(alpha-hydroxy lactone)環(E環、20位に[[キラル]]中心を持つ[[キラリティー|(S)体立体配置]])で構成される。この平面的構造がトポイソメラーゼ阻害における最も重要な因子の一つであると考えられている<ref name=" H. Ulukan _2002">{{cite journal | author = H. Ulukan, P.W. Swaan | title = Camptothecins, a review of their chemotherapeutical potential | year = 2002 | journal = [[Drugs (journal)|Drugs]] | volume = 62 |edition = 27| issue = 2 | pages = 2039–2057 | url = | doi = 10.2165/00003495-200262140-00004 }}</ref><ref name="A.J. Lu_2002">{{cite journal | author = A. J. Lu, Z. S. Zheng, H. J. Zou, X. M. Luo, H. L. Jiang | title = 3D-QSAR study of 20 (S)-camptothecin analogs | year = 2007 | journal = [[European Journal of Medicinal Chemistry]] | volume = 42 | issue = 4 | pages = 307–314 | url = | doi = 10.1016/j.ejmech.2006.10.018 }}</ref>。<br />
<br />
==結合==<br />
カンプトテシンはトポI・DNA複合体(共有結合複合体)と結合し三者複合体(三位複合体)となり、それによって安定化する。これがDNAの再結合反応を妨げ、その結果DNAの損傷が[[アポトーシス]]を引き起こす。カンプトテシンはトポIとDNAに[[水素結合]]によって結合する。構造の中で最も重要な部分はE環で、この部分は酵素の3つの部分と相互作用する。20位の[[ヒドロキシ基]]が酵素の533番目の[[アスパラギン酸]](Asp533)の側鎖と水素結合を形成する。キラル[[炭素]]の立体配置が (''S'') 体であることが重要である。なぜなら (''R'') 体は不活性であるからである。[[ラクトン]]は364番目の[[アルギニン]](Arg364)の[[アミン|アミノ]]基と2つの水素結合を形成する。D環は非切断鎖上の+1[[シトシン]]と相互作用し、水素結合を形成してトポI・DNA共有結合複合体を安定化させる。この水素結合は、D環の17位にある[[カルボニル]]基と+1シトシンの[[ピリミジン]]環のアミノ基との間に形成されるものである<br />
<ref name="D.J.Adams_2005">{{cite journal | author = D. J. Adams, M. L. Wahl, J. L. Flowers, B. Sen, M. Colvin, M. W. Dewhirst, G. Manikumar, M. C. Wani | title = Camptothecin analogs with enhanced activity against human breast cancer cells. II. Impact of the tumor pH gradient | year = 2005 | journal = [[Cancer Chemotherapy and Pharmacology]] | volume = 57 |issue = 2| pages = 145–154 | url = | doi = 10.1007/s00280-005-0008-5 }}</ref><ref name="M.R.Redinbo_1998">{{cite journal | author = M. R. Redinbo, L. Stewart, P. Kuhn, J. J. Champoux, W. G. J. Hol | title = Crystal structure of human topoisomerase I in covalent and noncovalent complexes with DNA | year = 1998 | journal = [[Science (journal)|Science]] | volume = 279 | pages = 1504–1513 | url = | doi = 10.1126/science.279.5356.1504 }}</ref>。<br />
<br />
==物理・化学的性質==<br />
カンプトテシンは[[弱酸]]であるため、ラクトン環は[[加水分解]]によって開環しやすい。開環型は不活性型であるため、トポIを阻害するためには環を閉じなければならない。閉環型は酸性条件下で存在しやすく、多くのがん[[細胞]]の微小環境ではそのようになっている。カンプトテシンは[[受動輸送]]によって輸送される。細胞への取り込みは[[親油性]]条件下で行われやすく、それによって細胞内への蓄積が促進される。親油性条件はカンプトテシンをより安定化させる。なぜならラクトンの[[赤血球]]細胞への分配を改善し、それによってラクトンの加水分解が少なくなるからである。カンプトテシンはヒト血清アルブミン(human serum albumin、HSA)と親和性がある。特にカルボン酸型の場合に親和性が高いが、それはラクトン環型とカルボン酸型の間の[[化学平衡]]がカルボン酸側へと移るからである。還元された薬剤とヒト血清アルブミン相互作用は活性を改善しうる<ref name=" D.J.Adams_2005"/><ref name=" F. Zunino _2002">{{cite journal | author = F. Zunino, S. Dallavalle, D. Laccabue, G. Beretta, L. Merlini, G. Pratesi | title = Current status and perspectives in the Development of Camptothecins | year = 2002 | journal = [[Current Pharmaceutical Design]] | volume = 8 |edition = 27| pages = 2505–2520 | url = | doi = 10.2174/1381612023392801 }}</ref>。<br />
<br />
==構造と活性との関係==<br />
[[Image:Camptothecin numbering.svg |thumb|right|200 px|カンプトテシン]]<br />
研究により7、9、10、11位の[[置換]]はカンプトテシンの活性と物理的性質の向上(有効性と代謝安定性など)をもたらすことが示されている。ラクトン環を[[メチレン]]単位によって大きくし、ホモカンプトテシン(homocamptothecin)などにすることも性能を向上させる。12位と14位を置換すると不活性な誘導体となる<ref name=" F. Zunino _2002"/>。<br />
<br />
===A環・B環の修飾===<br />
====アルキル置換==== <br />
7位の[[エチレン]](C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>)やクロロメチル(CH<sub>2</sub>Cl)などの[[アルキル]]による置換は細胞毒性を増加させることが示されている。これらの官能基は[[腫瘍]]の活性増加をもたらすトポIの存在下でDNAと反応することができる。7位において炭素鎖の長さを増加させることは親油性を増加させ、その結果としてヒト[[血清]]の活性と安定性を向上させることも示されている<ref name=" F. Zunino _2002"/><ref name=" D.J.Adams_2005"/>。別の7位に修飾を受けたカンプトテシン相同体としてシラテカン(silatecan)とカレニテシン(karenitecin)がある。これらは強力なトポI阻害剤でどちらも7位にアルキルシリル基を持つ。これが親油性を与えより安定化させている。シラテカン(7-シリルカンプトテシン)は薬剤とヒト血清アルブミンとの相互作用を減少させ、これが血中安定性をもたらし[[血液脳関門]]を越えられるようにもしている。DB-67は10位ヒドロキシ基誘導体でシラテカンの中で最も活性が高い。カレニテシンの一種であるBNP1350は細胞毒性を持ち、[[薬剤耐性]]に打ち勝つ能力を呈する。イミノメチルやオキシイミノメチルなど更に別の置換でもカンプトテシンの親油性を導入できる。その中で最も強力な化合物はオキシイミノメチル誘導体のST1481で、これは輸送機構によって引き起こされる薬剤耐性に打ち勝つことができる利点を持つ<ref name=" F. Zunino _2002"/>。炭素鎖の7位にある塩基性[[窒素]]は化合物をより[[親水性]]にするため、より水に溶けやすくなる。一例を挙げると、CKD-602と呼ばれる誘導体は、強力なトポI阻害剤で水溶性の低さとカンプトテシンで見られるような毒性をうまく克服している<ref name=" F. Zunino _2002"/><ref name=" M. K. Chung _2006">{{cite journal | author = M. K. Chung, S. S. Han, J. C. Kim | title = Evaluation of the toxic potentials of a new camptothecin anticancer agent CKD-602 on fertility and early embryonic development in rats | year = 2006 | journal = [[Regulatory Toxicology and Pharmacology]] | volume = 45 | issue = 3 | pages = 273--281 | url = | doi = 10.1016/j.yrtph.2006.05.004 }}</ref>。<br />
<br />
かなり大きな活性がアミノ(NH<sub>2</sub>)、[[ニトロ化合物|ニトロ]](NO<sub>2</sub>)、[[臭素|ブロモ]](Br、臭素)、[[塩素|クロロ]](Cl、塩素)のような電子求引性基を9位と10位に、ヒドロキシ基を10位か11位に置くことにより実現できる。ところが、これらの化合物は比較的水溶液に溶けにくく、管理が難しい。10位と11位両方の[[メトキシ基]]は同時に不活性化を導く<ref name=" H. Ulukan _2002"/><ref name=" F. Zunino _2002"/>。<br />
<br />
==== 6員環カンプトテシンの類似物質 ==== <br />
6員環のカンプトテシン類似物質はより強力になることが示されている。例えば、[[メチレンジオキシ]]基またはエチレンジオキシ基が10位と11位に結合したものは5員環または6員環を形成するが、これはより水溶性が高い誘導体となり効果が強くなる。またエチレンジオキシ置換体はメチレンジオキシ置換体よりも効果は少ないことが示されている。その理由はエチレンジオキシ置換体と酵素との間にできる望ましくない立体的相互作用のためである<ref name=" H. Ulukan _2002"/><ref name=" F. Zunino _2002"/>。 <br />
<br />
9位のアミノ基やクロロ基、あるいは7位のクロロメチル基に10,11-メチレンジオキシ類似物質を付加すると細胞毒性を増加させるが、水溶性は低下する。10,11-メチレンジオキシまたはエチレンジオキシ類似物質をよく水に溶けるようにするいい方法は、7位に水溶性置換基を導入することである。<br />
<br />
ルートテカン(Lurtotecan)は以下のものを要求する。7位の4-メチルピペラジノ-メチレンを10,11-エチレンジオキシ類似物質にすると非常に強力になることが臨床的研究でしめされている<ref name=" H. Ulukan _2002"/>。<br />
<br />
7位と9位の間にも、10位と11位と同様に環が形成される。これは水溶性誘導体を作る新たな機会を生み出す。これらの6員環カンプトテシンは電子求引性基が11位に、メチル基またはアミノ基が10位に置かれた場合に最も活性が高くなる。エキサテカン(exatecan)は6員環カンプトテシンの一例で、これは7位と9位に6員環が、10位がメチル基に、11位がフルオロ基に置換されたものである。これがトポテカン(topotecan)よりも水溶性で最も強力である<ref name=" H. Ulukan _2002"/><ref name=" F. Zunino _2002"/><ref name=" M. Palumbo _2001">{{cite journal | author = M. Palumbo, C. Sissi, B. Gatto, S. Moro, G. Zagotto | title = Quantitation of camptothecin and related compounds | year = 2001 | journal = [[J. Chromatofr. B. Biomed. Sci. Appl.]] | volume = 764 | issue = 1-2 | pages = 121--40 | url = | doi = 10.1016/S0378-4347(01)00345-0 }}</ref>。<br />
<br />
=== C環とD環の修飾 ===<br />
C環とD環は抗腫瘍活性において欠かせない役割を持っている。他の細胞毒性分析において、いずれの位置の置換も元の化合物より効果が減少する<ref name=" H. Ulukan _2002"/>。<br />
<br />
=== E環の修飾 ===<br />
[[Image:Homocamptothecin.svg|thumb|250 px|ホモカンプトテシンの構造]]<br />
E環の構造的変化の多くはカンプトテシン活性を失わせる。有効な置換として考えられるのは、ヒドロキシ基を塩素(Cl)、フッ素(F)、臭素(Br)のいずれかと置換するというものである。というのもこれらの[[分極率]](polarizability)はいずれも酵素複合体を安定化させるのに十分だからである<ref name=" F. Zunino _2002"/>。<br />
<br />
他の可能性のある修飾は、E環のヒドロキシ基とラクトンとの間にメチレン基を挿入するというもので、これによって7員環β-ヒドロキシラクトン基ができる。これはいわゆるホモカンプトテシン(homocamptothecin、hCPT)と呼ばれるものである。ホモカンプトテシンのヒドロキシ基はラクトンを非常に活性化させるカルボキシ基の[[誘電効果]]を低減させる。これはトポIに最適な遊離状態のヒドロキシ基と、その存在によってより安定化する共有結合複合体との間の相互作用を促進する。<br />
<br />
ホモカンプトテシンのE環はよりゆっくりと開き、その開裂反応は[[不可逆的]]である。ホモカンプトテシンはヒトの血漿での安定性がカンプトテシンよりも向上する。なぜなら[[タンパク質]]結合が減少し、赤血球への親和性が増すからである<ref name=" H. Ulukan _2002"/><ref name=" F. Zunino _2002"/>。<br />
<br />
==カンプトテシン類似物質==<br />
カンプトテシンの発見以来、様々なカンプトテシン類似物質が合成されてきた。以下に示すのは、上述したカンプトテシン類似物質の概略図である。<br />
<br />
[[Image:CPT_with_R_groups.png|right|CPT with R-groups]]<br />
{| class="wikitable"<br />
|-<br />
! 類似物質<br />
! R1 <br />
! R2<br />
! R3<br />
! R4<br />
<br />
|-<br />
| [[トポテカン]]([[:en:Topotecan|Topotecan]])<br />
| align="center"|-H<br />
| align="center"|CH<sub>2</sub>N(CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub><br />
| align="center"|-OH<br />
| align="center"|H<br />
|-<br />
| [[イリノテカン]]([[:en:Irinotecan|Irinotecan]])<br />
| align="center"|CH<sub>2</sub>CH<sub>3</sub><br />
| align="center"|H<br />
| align="center"|[[Image:Irinotecan,_position_10.png]]<br />
| align="center"|H<br />
|-<br />
| [[DB 67]]<br />
| align="center"|[[Image:DB_67,_position_7.png]]<br />
| align="center"|H<br />
| align="center"|OH<br />
| align="center"|H<br />
|-<br />
| [[BNP 1350]]<br />
| align="center"|CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>Si(CH<sub>3</sub>)<sub>3</sub><br />
| align="center"|H<br />
| align="center"|H<br />
| align="center"|H<br />
|-<br />
| [[エキサテカン]]([[:en:Exatecan|Exatecan]])<br />
| colspan="2" align="center"|[[Image:Exatecan,_position_7_and_9.gif]]<br />
| align="center"|CH<sub>3</sub><br />
| align="center"|F<br />
|-<br />
| [[ルートテカン]]([[:en:Lurtotecan|Lurtotecan]])<br />
| align="center"|[[Image:Lurtotecan,_position_7.gif]]<br />
| align="center"|H<br />
| colspan="2" align="center"|[[Image:Lurtotecan,_position_10_and_11.gif]]<br />
|-<br />
| [[ST 1481]]<br />
| align="center"|CH=NOC(CH<sub>3</sub>)<sub>3</sub><br />
| align="center"|H<br />
| align="center"|H<br />
| align="center"|H<br />
|-<br />
| [[CKD 602]]<br />
| align="center"|CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>NHCH(CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub><br />
| align="center"|H<br />
| align="center"|H<br />
| align="center"|H<br />
|}<br />
<br />
==参照文献==<br />
{{reflist}}<br />
<br />
{{細胞内作用化学療法剤}}<br />
<br />
{{DEFAULTSORT:かんふとてしん}}<br />
[[Category:抗がん剤]]<br />
[[Category:トポイソメラーゼ阻害剤]]<br />
[[Category:アルカロイド]]<br />
[[Category:ラクタム]]<br />
[[Category:ラクトン]]<br />
[[Category:アルコール]]<br />
[[Category:ピリジン]]<br />
[[Category:芳香族化合物]]</div>111.87.58.56フォトプシン2018-04-14T21:26:18Z<p>111.87.58.56: /* 脚注 */</p>
<hr />
<div>'''フォトプシン'''(Photopsin)は、[[網膜]]の[[錐体細胞]]に存在する[[光受容体|光感受性タンパク質]]であり、[[色覚]]を支えている。<br />
フォトプシンは、[[桿体細胞]]に含まれ夜間視力を確保する[[ロドプシン]]に非常によく似た物質で、同じく[[オプシン]]、[[レチナール]]等からできている。<br />
<br />
==機能==<br />
オプシンは光受容器細胞に存在する[[タンパク質]]の一種、[[Gn-xタンパク質共役受容体]]。<br />
<br />
11-シス-レチナール (11-cis-retinal) が光によりオールトランスレチナール (all-trans-retinal) へ[[異性化]]するとオプシンは構造変化を起こし、フォトプシンを活性化、[[Gタンパク質トランスデューシン]]への巻き付きが進み、[[セカンドメッセンジャー]]カスケードを引き起こす。<br />
<br />
==種類==<br />
オプシンは少しの[[アミノ酸]]の違いでさまざまな種類があり、網膜上[[色素]]としてそれぞれ違う波長の[[光]]を吸収する<ref name="Wyszecki">{{cite book<br />
| first = Günther <br />
| last = Wyszecki<br />
| authorlink = <br />
| coauthors = Stiles, W.S.<br />
| year = 1982<br />
| title = Color Science: Concepts and Methods, Quantitative Data and Formulae <br />
| edition = 2nd<br />
| pages = <br />
| publisher = Wiley Series in Pure and Applied Optics<br />
| location = New York<br />
| isbn = 0-471-02106-7<br />
| unused_data = |ISBN status = May be invalid - please double check<br />
}}</ref><ref>{{cite book <br />
| author = R. W. G. Hunt<br />
| year = 2004<br />
| title = The Reproduction of Colour <br />
| edition = 6th<br />
| pages = 11–12<br />
| publisher = Wiley–IS&T Series in Imaging Science and Technology<br />
| location = Chichester UK<br />
| isbn = 0-470-02425-9<br />
}}</ref>。<br />
<br />
{| class="wikitable"<br />
!錐体細胞の種類 || 名称 || 吸収波長域 || 最大吸収波長<br />
|-<br />
|S ([[OPN1SW]]) - "トリタン", "シアノラーベ" || β || 400&ndash;500 [[ナノメートル|nm]] || 420–440 nm<br />
|-<br />
|M ([[OPN1MW]]) - "デュータン", "クロロラーベ" || γ || 450&ndash;630 nm || 534–545 nm<br />
|-<br />
|L ([[OPN1LW]]) - "プロタン", "エリスロラーベ" || ρ || 500&ndash;700 nm || 564–580 nm<br />
|}<br />
<br />
人間は三種類の[[イオドプシン]](ロドプシンの類似物)を持っており、これにはフォトプシンI, II 及び III の色素たんぱく質が含まれる。<br />
これらはそれぞれ'''エリスロラーベ'''、'''クロロラーベ'''、そして'''シアノラーベ'''と呼ばれ、それぞれ、黄緑(フォトプシンI)、緑(フォトプシンII)、青紫(フォトプシンIII)の最大吸収波長を持つ<ref>{{cite journal | last = Rushton | first = W. A. H. | date = June 1, 1966 | title = Densitometry of pigments in rods and cones of normal and color defective subjects | journal = Investigative Ophthalmology | volume = 5 | issue = 3 | pages = 233–241 | url = http://www.iovs.org/cgi/content/abstract/5/3/233 | format = PDF | accessdate = 2006-11-14 | pmid = 5296487}}</ref>。<br />
<br />
==歴史==<br />
[[ジョージ・ワルド]]が1950年代にこれらロドプシンの吸収波長の違いを実験で示し、1967年度の[[ノーベル生理学・医学賞]]を受賞した。<br />
<br />
==関連項目==<br />
*[[ロドプシン]](単色で夜間視力の確保を担う色素)<br />
*[[色覚異常]]<br />
<br />
== 脚注 ==<br />
{{Reflist}}<br />
<br />
{{Biosci-stub}}<br />
<br />
{{DEFAULTSORT:ふおとふしん}}<br />
[[Category:生物学]]<br />
[[Category:光学]]<br />
[[Category:タンパク質]]<br />
[[Category:Gタンパク質共役受容体]]<br />
[[Category:色素]]<br />
[[Category:目]]</div>111.87.58.56JUNQとIPOD2018-04-14T21:02:38Z<p>111.87.58.56: /* 外部リンク */</p>
<hr />
<div>'''JUNQ'''と'''IPOD'''は、[[真核生物]]の[[細胞質]]に見られる[[タンパク質]]の[[封入体]]である。<br />
<br />
[[パーキンソン病]]、[[アルツハイマー病]]、[[ハンチントン病]]などの疾患は[[神経変性疾患]]と総称され、タンパク質凝集やミスフォールドタンパク質の封入体への蓄積を伴う。かつてよりタンパク質の凝集は、ミスフォールドしたタンパク質がお互いに結合して封入体を形成するランダムな過程と考えられてきた<ref name=treusch>{{cite journal |doi=10.4161/cc.8.11.8503 |title=Amyloid deposits: Protection against toxic protein species? |year=2009 |last1=Treusch |first1=Sebastian |last2=Cyr |first2=Douglas M. |last3=Lindquist |first3=Susan |journal=Cell Cycle |volume=8 |issue=11 |pages=1668–74 |pmid=19411847}}</ref>。また、タンパク質の凝集体は毒性を持つ物質として、神経細胞の機能障害や細胞死を引き起こすものと考えられてきた。しかし近年、蛍光顕微鏡などの先端技術を用いた研究により、タンパク質凝集という現象は実際には厳密に制御されたプロセスであること、そして細胞は毒性タンパク質を封入体に隔離することで、自らを保護していることが明らかとなった<ref name=Tyedmers>{{cite journal |doi=10.1038/nrm2993 |title=Cellular strategies for controlling protein aggregation |year=2010 |last1=Tyedmers |first1=Jens |last2=Mogk |first2=Axel |last3=Bukau |first3=Bernd |journal=Nature Reviews Molecular Cell Biology |volume=11 |issue=11 |pages=777–88 |pmid=20944667}}</ref>。2008年、[http://www.kaganovichlab.com ダニエル・カガノヴィッチ]は、真核細胞はその巧妙に管理された細胞プロセスにより、ミスフォールドしたタンパク質を(以下に列挙する)2種類の封入体へ仕分けをしていることを示した<ref name=kaganovich>{{cite journal |doi=10.1038/nature07195 |title=Misfolded proteins partition between two distinct quality control compartments |year=2008 |last1=Kaganovich |first1=Daniel |last2=Kopito |first2=Ron |last3=Frydman |first3=Judith |journal=Nature |volume=454 |issue=7208 |pages=1088–95 |pmid=18756251 |pmc=2746971|bibcode = 2008Natur.454.1088K }}</ref>。<br />
#'''JUNQ'''(JUxta Nuclear Quality control compartment、意味:核近傍品質管理コンパートメント)<br />
#'''IPOD'''(Insoluble Protein Deposit、意味:不溶性タンパク質保管所)<br />
<br />
JUNQとIPODはともに進化的に保存されたコンパートメントであり、特定の細胞内部位に観察される。ミスフォールドし凝集した蛋白質がJUNQやIPODに輸送されるには、無傷の細胞骨格や、熱ショックタンパク質といった特定の細胞品質管理因子が必要となる<ref name=specht>{{cite journal |doi=10.1083/jcb.201106037 |title=Hsp42 is required for sequestration of protein aggregates into deposition sites in Saccharomyces cerevisiae |year=2011 |last1=Specht |first1=S. |last2=Miller |first2=S. B. M. |last3=Mogk |first3=A. |last4=Bukau |first4=B. |journal=The Journal of Cell Biology |volume=195 |issue=4 |pages=617–29 |pmid=22065637 |pmc=3257523}}</ref>。タンパク質の輸送先としてJUNQとIPODのどちらが選ばれるかは、ミスフォールドしたタンパク質が細胞内で受けるプロセシングの様式によって決定される(タンパク質がユビキチン化されるかどうか、など)。哺乳類細胞では、有毒なタンパク質凝集体をJUNQ及びIPODへ隔離することで、非対称分裂を通じて細胞の若返りが行われているのである<ref name="pmid24843142">{{cite journal | author=Ogrodnik M, Salmonowicz H, Brown R, Turkowska J, Sredniawa W, Pattabiraman S, Amen T, Abraham AC, Eichler N, Lyakhovetsky R, Kaganovich D | title=Dynamic JUNQ inclusion bodies are asymmetrically inherited in mammalian cell lines through the asymmetric partitioning of vimentin | journal=[[Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America]] | year=2014 | | url = http://www.pnas.org/content/111/22/8049.long | id={{DOI|10.1073/pnas.1324035111}} | pmid=24843142 | doi=10.1073/pnas.1324035111 | pmc=4050583 | volume=111 | issue=22 | pages=8049–54}}</ref>。<br />
<br />
従って、JUNQとIPODの発見は、「細胞がミスフォールドし凝集したタンパク質をいかに対処するのか」についての新しい知見をもたらし、また「タンパク質凝集がランダムに進むプロセスではなく、実はよく調節・制御された細胞プロセスである」ことの説得力のある証明を与えた。さらに、JUNQとIPODが発見されたことにより、細胞は品質管理を時間的に行なっているだけでなく(言い換えれば、壊れたタンパク質を時間依存的に除去するだけでなく)、ホメオスタシス機構を空間的に行なっていることも示唆された<ref name="spatial quality control">{{cite journal |doi=10.1098/rstb.2010.0282 |title=Spatial protein quality control and the evolution of lineage-specific ageing |year=2010 |last1=Nystrom |first1=T. |journal=Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences |volume=366 |issue=1561 |pmid=21115532 |pages=71–5 |pmc=3001311}}</ref>。つまり、タンパク質分解が行えないような状況に陥った場合、細胞は凝集タンパク質封入体を空間的に隔離することにより、ミスフォールドタンパク質から細胞内環境を保護しているのである。<br />
<br />
[[File:A scheme of a yeast cell harboring JUNQ and IPOD inclusions.png|thumb|300px|真核細胞はミスフォールドタンパク質をJUNQとIPODという2つの品質管理コンパートメントに分別する。タンパク質がどちらに輸送されるかは、そのタンパク質のユビキチン化状態により決定される。]]<br />
<br />
== 背景 ==<br />
タンパク質が正常に機能するためには、ほとんどの場合、ネイティブ状態と呼ばれる低エネルギー3次元構造を維持していなければならない。タンパク質の安定性は、そのタンパク質の一生に渡って、厳密に調節されている。初めに、タンパク質はリボソームで合成され、その後、フォールディングや集合が起こる。そしてタンパク質は最終的に、細胞内環境により分解・除去される<ref name=morimoto>{{cite journal |doi=10.1093/gerona/gln071 |title=Protein Homeostasis and Aging: Taking Care of Proteins from the Cradle to the Grave |year=2009 |last1=Morimoto |first1=R. I. |last2=Cuervo |first2=A. M. |journal=The Journals of Gerontology Series A: Biological Sciences and Medical Sciences |volume=64A |issue=2 |pmid=19228787 |pages=167–70 |pmc=2655025}}</ref>。タンパク質のホメオスタシス(プロテオスタシス)<ref name=powers>{{cite journal |doi=10.1146/annurev.biochem.052308.114844 |title=Biological and Chemical Approaches to Diseases of Proteostasis Deficiency |year=2009 |last1=Powers |first1=Evan T. |last2=Morimoto |first2=Richard I. |last3=Dillin |first3=Andrew |last4=Kelly |first4=Jeffery W. |last5=Balch |first5=William E. |journal=Annual Review of Biochemistry |volume=78 |pages=959–91 |pmid=19298183}}</ref>は、細胞内品質管理システムのさまざまな構成要素が(分子シャペロン、プロテアーゼ、その他の調節因子)協調して作動することによって達成される。つまり、細胞の生存可能性は、ミスフォールドタンパク質の「管理」をいかに効率的にタイミングよく行えるかに依存している。この「管理」とは、品質管理機構の一部であるシャペロンやE3リガーゼによるミスフォールドタンパク質の認識、ユビキチン付加、タンパク質分解といったプロセスを含む。<br />
<br />
プロテオスタシスの崩れ(傷害、ストレス、変異、老化に起因する)は、神経変性疾患など多発するヒトの疾患の基盤となっていると言われる<ref name="ben zvi">{{cite journal |doi=10.1073/pnas.0902882106 |title=Collapse of proteostasis represents an early molecular event in Caenorhabditis elegans aging |year=2009 |last1=Ben-Zvi |first1=A. |last2=Miller |first2=E. A. |last3=Morimoto |first3=R. I. |journal=Proceedings of the National Academy of Sciences |volume=106 |issue=35 |bibcode=2009PNAS..10614914B |jstor=40484529 |pmid=19706382 |pages=14914–9 |pmc=2736453}}</ref>。これらの疾患は異なるタンパク質の変異(例えばハンチントン病の場合はハンチンチンというタンパク質)や異なる組織の損傷(ハンチントン病の場合は[[線条体]])によって引き起こされるが、いずれの疾患も「封入体にミスフォールドタンパク質が蓄積する」という共通した特徴を持っている。この特徴から、封入体そのものがこれらの疾患の原因となっていると考えられてきた。しかし、このような細胞内に形成される封入体の性質や特徴は不明のままにあった。多くのタンパク質(プリオン、ERADの基質など)は、その種類によって異なる形態の封入体を形成することが報告されたものの(アグリソームやアミロイドなど)、これら観察された封入体がはたして同一の性質のものとして扱ってしまって良いものか、はまたま細胞内で同一の部位に蓄積しているのか、といった問題も未解決であった。さらには封入体の形成を導く経路がどういったものであるのか、そこでは細胞内のタンパク質品質管理機構がいかに関与しているのかについても不明であった。このため、タンパク質凝集や封入体形成を網羅的に理解するための系統的な解析が要請されていた。ここで、JUNQとIPODが発見<ref name=kaganovich />されたことにより、細胞がどのように様々な種類のミスフォールドタンパク質を管理しているのかについて新しい知見がもたらされ、またタンパク質凝集に関する大きな謎を解決するための枠組みが明らかになったのである<ref name=Tyedmers />。<br />
[[File:A cell harboring JUNQ and IPOD inclusions.png|thumb|300px|真核細胞はミスフォールドタンパク質をそのユビキチン化状態によって次の2つの品質管理コンパートメントに仕分けを行う。1. JUNQ(緑)は核(オレンジ)に連結している。2. IPOD(緑)は液胞(黒い影)に近接している。]]<br />
<br />
==発見==<br />
ミスフォールドタンパク質の運命や、凝集物封入体の形成を導く経路は、もともとウェスタンブロッティングなどの生化学的手法によって研究されていた。<br />
<br />
しかし近年になって、タンパク質の品質管理や凝集のプロセスは「生細胞イメージング」と呼ばれる新しいアプローチにより深い理解が得られるようになった<ref>http://www.microscopyu.com/articles/livecellimaging/{{full|date=2012年6月}}</ref>。<br />
<br />
生細胞イメージングにより、タンパク質の本来の細胞内環境における時空間的動態を''in vivo''で監視することが可能になった。生細胞イメージングを用いれば、細胞内の現象やプロセスの動的性質について、より多くの情報が収集できるようになるのである。この手法は、観察が容易である蛍光タンパク質を興味のあるタンパク質に融合し、蛍光顕微鏡を用いて細胞内の観察する技術を応用したものである。つまり、細胞に適当なストレス(薬剤添加やミスフォールドタンパク質の発現など)を加えて、蛍光タグが付加された目的のタンパク質が有する(下記のような)様々な性質を経時的顕微鏡検査法により解析できる。<br />
#蛍光レベルの変化は、発現レベルの変化を示す。(蛍光レベルの上昇=タンパク質の発現量上昇)<br />
#局在の変化(細胞質から細胞核へのタンパク質の移行など)<br />
#可溶性(FRAP(蛍光退色後回復)により評価<ref name="flip and fraps">{{cite journal |doi=10.1126/science.1082520 |title=Development and Use of Fluorescent Protein Markers in Living Cells |year=2003 |last1=Lippincott-Schwartz |first1=J. |journal=Science |volume=300 |issue=5616 |pages=87–91 |pmid=12677058 |last2=Patterson |first2=GH|bibcode = 2003Sci...300...87L }}</ref>)<br />
#細胞内環境との相互作用(FLIP(光退色中蛍光消失)により評価<ref name="flip and fraps" />)<br />
<br />
細胞質にあるミスフォールドタンパク質の運命を''in vivo''で監視するために、GFPを付加したフォールディングレポーターを有するプラスミドのクローニングが行われた。このフォールディングレポーターはSUMO結合酵素Ubc9の変異体(UBC9ts)であり、凝集能を有するモデルタンパク質として用いられる。この変異体にはY68Lというミスセンス変異があり、温度感受性(ts)の表現型を発現する<ref name=ubc9>{{cite journal |doi=10.1074/jbc.271.42.25790 |title=A Yeast Ubc9 Mutant Protein with Temperature-sensitive in Vivo Function is Subject to Conditional Proteolysis by a Ubiquitin- and Proteasome-dependent Pathway |year=1996 |last1=Seufert |first1=W. |journal=Journal of Biological Chemistry |volume=271 |issue=42 |pages=25790–6 |pmid=8824207 |last2=Seufert |first2=W}}</ref><ref name="ubc9 2">{{cite journal |doi=10.1006/abio.1999.4190 |title=Characterization of a Temperature-Sensitive Mutant of a Ubiquitin-Conjugating Enzyme and Its Use as a Heat-Inducible Degradation Signal |year=1999 |last1=Tongaonkar |first1=Prasad |last2=Beck |first2=Konrad |last3=Shinde |first3=Ujwal P. |last4=Madura |first4=Kiran |journal=Analytical Biochemistry |volume=272 |issue=2 |pages=263–9 |pmid=10415098}}</ref>。この半安定的なUbc9tsは、生理許容条件25℃においては、細胞内シャペロンの活性により、完全な機能性を有する。このGFP-Ubc9tsは、酵母に導入された後、蛍光顕微鏡で可視化された。<br />
<br />
フォールディングセンサーであるGFP-Ubc9tsをモニタリングすることで、細胞のプロテオスタシスの本性、すなわちつタンパク質品質管理機構がストレスに対してどのように対処しているのかについて解析できるようになると期待された。実際に実験を行なってみたところ、まず通常条件化ではGFP-Ubc9tsは細胞核・細胞質の中で拡散している様子が観察された。次に、熱ショックを加えてみたところ、GFP-Ubc9tsは細胞質で点状の構造体を形成したのである。そればかりか、プロテアソームを機能不全化してミスフォールドタンパク質の分解系による除去を阻害したところ、驚くべきことに細胞質内には2種類の封入体が形成され、その様子が観察されたのである。(細胞分画やウェスタンブロッティングといった)標準的・伝統的な生化学的手法では、細胞質でこのような2種類の凝集体への分配されるといった現象は発見できなかったであろう。<br />
<br />
この観察された2つの封入体は、「進化的に保存された」品質管理コンパートメントであり、2つは互いに異なる特徴と機能を有することが示された。この2つは、'''JUNQ'''(JUxta Nuclear Quality control compartment、核近傍品質管理コンパートメント)、'''IPOD'''(Insoluble Protein Deposit、不溶性タンパク質保管所)と命名された<ref name= kaganovich />。これら2つの封入体は、易凝集性・潜在的毒性のタンパク質の隔離と管理を司る、2つの互いに異なる細胞内経路であることが明らかとなった。<br />
<br />
品質管理システムの基質(ミスフォールドタンパク質など)がどちらのコンパートメントに輸送されるかは、その基質タンパク質のユビキチン化状態と凝集状態(可溶性)に依存している。つまり、ユビキチン化されたタンパク質はJUNQに送り込まれる。JUNQではプロテアソームによる分解のためのプロセシングを受ける。ユビキチン化されておらず最終的に凝集してしまうミスフォールドタンパク質は、IPODに送り込まれ、細胞内環境から隔離される。<br />
<br />
従って、ミスフォールドタンパク質の細胞内局在(JUNQにあるかIPODにあるか)を知ることによって、そのタンパク質がどのように(E3リガーゼのような)タンパク質品質管理機構と相互作用しているのかに関する情報を得ることができるのである。<br />
<br />
==JUNQ==<br />
'''JUNQ'''は、'''JU'''xta '''N'''uclear '''Q'''uality control compartment、つまり核の近傍に見られる品質管理コンパートメントを意味する。<br />
<br />
[[File:JUNQ (green) tethered to the nucleus (orange).tif|thumb|300px|ユビキチン化されたVHLタンパク質(緑)により可視化されたJUNQ。細胞核(オレンジ)に連結しているのが分かる。]]<br />
<br />
===意義===<br />
細胞のホメオスタシスを維持するためには、細胞が持つ品質管理システムが、適切にフォールドされたタンパク質とミスフォールドしたタンパク質を正しく識別する必要がある。タンパク質がミスフォールドすると、即座に認識され、リフォールディングもしくはユビキチン・プロテアソーム分解により厳密な取り扱いを受ける。<br />
<br />
しかし、細胞内でミスフォールドタンパク質の存在量が様々なストレス(熱ショックなど)により上昇すると、品質管理機構が処理できるタンパク質の上限を超えてしまい、品質管理機構の飽和を引き起こす。このような場合には、ミスフォールドタンパク質の分解はもはや不可能になり、細胞の防御システムの「二次防衛ライン」が動き出すことになる。すなわち、ミスフォールドタンパク質の特定の細胞内部位への輸送である<ref name=Tyedmers />。<br />
<br />
JUNQは、このようなミスフォールドタンパク質の隔離先の場所のひとつとしての役割を持つ。実験結果<ref name=kaganovich />によれば、プロテアソームが(プロテアソーム構成サブユニットの一つであるRPN11の発現量低減などにより)機能不全に陥った時、ユビキチン化されたミスフォールドタンパク質はJUNQに送り込まれる。ストレス条件から回復した時には(許容温度における熱ショックからの回復など)、JUNQに蓄積していたミスフォールドタンパク質は、細胞内のシャペロン機構によりリフォールディングを受けるか、もしくは26Sプロテアソームによる分解を受けることが判明している。このことから、タンパク質へのJUNQへの隔離は、可逆的な過程であることが分かる。<br />
<br />
===性質===<br />
JUNQは膜に覆われていない細胞内部位である。細胞核の縁に位置し、小胞体のすぐ近くに存在する。光退色後蛍光回復測定(FRAP)および光退色中蛍光消失測定(FLIP)により、JUNQにあるタンパク質が可溶性であり、またサイトゾルとの間で行き来をしていることが明らかとなった。これにより、JUNQが動的な構造を持っていることが示唆された。<br />
<br />
JUNQへの輸送は、分子シャペロンやコシャペロンに依存している他、アクチン細胞骨格にも依存している<ref name=specht />。ミスフォールドタンパク質は、ユビキチン化を受けていなければJUNQに送り込まれることはできない。もしユビキチン化反応が阻害された場合、ミスフォールドタンパク質はもうひとつの封入体IPODの方へと送られる。ミスフォールドタンパク質が蓄積すると、26SプロテアソームがJUNQへと召集される。<br />
<br />
==IPOD==<br />
'''IPOD'''は、'''I'''nsoluble '''P'''rotein '''D'''eposit、つまり不溶性タンパク質の保管場所を意味する。<br />
<br />
[[File:IPOD (red) tethered to the vacuole (green).tif|thumb|300px|非ユビキチン化VHL(赤)により可視化された封入体IPOD。液胞(緑)に連結しているのが分かる。]]<br />
<br />
===意義===<br />
プロテオスタシスを維持する細胞の能力<ref name=powers />は老化とともに衰退し、神経変性疾患の発症に繋がるという知見が、近年ますます有力視されるようになってきた。このような神経変性疾患(ハンチントン病など)では、変異の入ったタンパク質がミスフォールディングを起こし、(細胞質のタンパク質を変性させるなど様々な経路により)細胞内環境に対して毒性を呈すようになる<ref name="urea like">{{cite journal |doi=10.1016/j.febslet.2010.12.023 |title=Polyglutamine shows a urea-like affinity for unfolded cytosolic protein |year=2011 |last1=England |first1=Jeremy L. |last2=Kaganovich |first2=Daniel |journal=FEBS Letters |volume=585 |issue=2 |pages=381–4 |pmid=21176779}}</ref>。これら毒性を有するタンパク質種を分解できない時、細胞はこの危険なタンパク質を隔離させ、プロテオームと相互作用が起きることを食い止めなければならない。これを担うコンパートメントがIPODで、危険なアミロイド形成性タンパク質の隔離先として、保護的な品質管理コンパートメントとしての役割を担っていることが示された<ref name=kaganovich />。<br />
<br />
また、[[スーザン・リンドキスト]]のグループは、[[プリオン#酵母など菌類におけるプリオン|酵母プリオン]]の成熟化が行われる場所が、このIPODであることを示唆する研究結果を発表している<ref name="ancient compartment">{{cite journal |doi=10.1073/pnas.1003895107 |title=Prion induction involves an ancient system for the sequestration of aggregated proteins and heritable changes in prion fragmentation |year=2010 |last1=Tyedmers |first1=J. |last2=Treusch |first2=S. |last3=Dong |first3=J. |last4=McCaffery |first4=J. M. |last5=Bevis |first5=B. |last6=Lindquist |first6=S. |journal=Proceedings of the National Academy of Sciences |volume=107 |issue=19 |bibcode=2010PNAS..107.8633T |pmid=20421488 |pages=8633–8 |pmc=2889312}}</ref>。従って、IPODは単なる隔離場所としてだけでなく、ひょっとすると機能性のコンパートメントとしての役割も担っているのではないかとも言われている<ref name="ancient compartment" />。<br />
<br />
===性質===<br />
IPODは膜に覆われていない細胞内部位である。酵母では液胞の近傍に局在する。FRAPやFLIPの結果によれば、IPOD内にあるタンパク質はきつくパッキングされ、サイトゾルとの行き来も行なっていないことが分かっている。アミロイド形成性タンパク質(ハンチンチンタンパク質など)はIPODに輸送される基質である。<br />
<br />
ミスフォールドタンパク質は非ユビキチン化状態でなければIPODに送り込まれることはできない。もともとIPODに輸送されるはずの基質(酵母プリオンタンパク質Rnq1など)をユビキチン化すると、基質はもうひとつの封入体であるJUNQへと送り込まれるようになる。<br />
<br />
ミスフォールドタンパク質が蓄積すると、脱凝集シャペロンであるAAAタンパク質のHsp104がIPODに局在するようになる。ただし、Hsp104がIPODで何か機能を行なっているのか、それともIPODに送りこまれる基質に単にHsp104が引っかかっているだけなのかは分かっていない。<br />
<br />
前オートファゴソーム構造体(pre-autophagosomal structure; PAS)がIPODの近傍に局在する<ref name=pas>{{cite journal |doi=10.1093/emboj/20.21.5971 |title=The pre-autophagosomal structure organized by concerted functions of APG genes is essential for autophagosome formation |year=2001 |last1=Suzuki |first1=K. |journal=The EMBO Journal |volume=20 |issue=21 |pages=5971–81 |pmid=11689437 |last2=Kirisako |first2=T |last3=Kamada |first3=Y |last4=Mizushima |first4=N |last5=Noda |first5=T |last6=Ohsumi |first6=Y |pmc=125692}}</ref>。しかし、IPODの基質が液胞に輸送されるのかどうかは分かっておらず、従ってIPODとオートファジーとの関係も未解明のままにある<ref name=kaganovich />。<br />
<br />
==関連項目==<br />
* [[蛍光顕微鏡]]<br />
* [[共焦点レーザー顕微鏡]]<br />
* [[緑色蛍光タンパク質]]<br />
* [[:en:Time-lapse microscopy|経時的顕微鏡検査法]]<br />
* [[アミロイド]]<br />
* [[プリオン]]<br />
* [[:en:protein aggregation|タンパク質凝集]]<br />
* [[フォールディング]]<br />
* [[分子シャペロン]]<br />
* [[熱ショックタンパク質]]<br />
* [[神経変性]]<br />
* [[ユビキチン]]<br />
<br />
==出典==<br />
{{Reflist|2}}<br />
<br />
== 外部リンク ==<br />
*[http://www.kaganovichlab.com/research.html Protein aggregation]<br />
*[http://www.englandlab.com/protein-folding.html Protein folding]<br />
*[http://www.microscopyu.com/articles/livecellimaging/ Live cell imaging]<br />
*[http://www.youtube.com/watch?v=FPCqvdsnJwQ Jennifer Lippincott-Schwartz : Intracellular Fluorescent Imaging: An Introduction]<br />
*[http://www.youtube.com/watch?v=_Q0oOcZminY Susan Lindquist (MIT) : Protein Folding and Prions]<br />
<br />
{{DEFAULTSORT:JUNQとIPOD}}<br />
[[Category:タンパク質]]<br />
[[Category:病理学]]</div>111.87.58.56封入体2018-04-14T21:02:00Z<p>111.87.58.56: /* 参考文献 */</p>
<hr />
<div>[[Image:Cytomegalovirus 01.jpg|thumb|right|250px|[[サイトメガロウイルス]]が感染した細胞の光顕像。ウイルスによる特徴的な'''核内封入体'''(中央)が見られる。]]<br />
'''封入体'''(ふうにゅうたい、英:[[:en:Inclusion bodies|inclusion body]])とは異常な物質の集積により形成される[[細胞]]内の異染色領域であり、能動的機能を有しない小体。[[ウイルス]]や[[クラミジア]]感染あるいは[[重金属中毒]]において形成されることがある。[[細胞質]]内に形成される封入体を'''細胞質内封入体'''、[[細胞核|核]]内に形成される封入体を'''核内封入体'''、両者に形成される封入体を混合型封入体と呼ぶ。核内封入体には両染性の封入体が核内を満たすfull型と両染性から好酸性の封入体の周囲にhaloが伴うCowdry A型が存在する。例えば、[[狂犬病]]では[[海馬 (脳)|海馬]]や[[小脳]]の細胞質内に好酸性の[[ネグリ小体]]と呼ばれる封入体を形成することがある。封入体は糖質、脂肪、タンパク質、分泌顆粒、色素、結晶質、異物、細菌、ウイルスなどで構成される。<br />
<br />
あるいは遺伝子組み換え等で合成されたタンパク質等が、本来の生体内での状態とは異なる立体構造を構成することによって、不溶性の凝集体として蓄積したもの。そのため、組み換え蛋白等は、尿素等によって溶解後再構成させたりして使用する必要が生じることがある。<br />
<br />
== 関連項目 ==<br />
*[[レビー小体]]<br />
*[[Joest-Degen body]] - [[ボルナ病ウイルス]]による核内封入体<br />
*[[Bollinger body]] - [[鶏痘ウイルス]]による細胞質内封入体<br />
*[[Guarnieri body]] - [[ワクチニアウイルス]]による細胞質内封入体<br />
<br />
== 参考文献 ==<br />
*鹿江雅光、新城敏晴、高橋英司、田淵清、原澤亮編集 『最新家畜微生物学』 朝倉書店 1998年 ISBN 4254460198<br />
*日本獣医病理学会編集 『動物病理学総論 第2版』 文永堂出版 2001年 ISBN 4830031832<br />
<br />
{{DEFAULTSORT:ふうにゆうたい}}<br />
[[Category:病理学]]<br />
[[Category:細胞生物学]]<br />
{{Medical-stub}}<br />
{{Biosci-stub}}</div>111.87.58.56反転2018-04-14T20:58:03Z<p>111.87.58.56: /* 関連項目 */</p>
<hr />
<div>'''反転'''(はんてん)とは何らかのものを逆にすること。[[数学]]、[[化学]]の専門用語としてはそれぞれ以下の意味を持つ。<br />
<br />
== 数学における反転 ==<br />
{{main|反転幾何学}}<br />
[[線形空間]]の元([[ベクトル]])のすべての成分の符号を逆にする変換である。すなわち ''n'' 次元空間の点を原点に関して[[点対称]]な点に写す変換である。3次元空間での[[対称操作]]としては記号iで表される。反転を含む[[鏡映]]、[[回反]]などを反転と呼ぶこともある<ref name="理化学辞典">長倉三郎、他(編)「岩波理化学辞典-第5版」岩波書店 (1998/02)</ref>。<br />
<br />
中心 O, 半径 ''r'' の円があり、O を始点とする半直線上に2点 P, P' があり、OP * OP' = ''r''{{sup|2}} であるとき、P を P' に写す操作をこの円に関する反転という。同様に球面や[[超球面]]に関する反転も定義できる<ref name="岩波数学辞典">日本数学会「岩波数学辞典-第3版」岩波書店(1985/12)</ref>。<br />
<br />
また、[[結び目理論]]においては結び目の[[結び目理論#結び目の表示|射影図]]の局所変形の一つとして反転という用語が使われる([[テイト予想 (結び目理論)|テイト予想]]を参照)。<br />
<br />
== 化学における反転 ==<br />
分子の[[立体配置]]や[[立体配座]]が反転する反応が多く知られている。[[ワルデン反転]]、[[シクロヘキサン]]のイス型から逆のイス型への変換、[[アンモニア]]分子の反転などが知られている。<br />
<br />
エネルギーの高い準位の分布密度が低い準位の分布密度より大きくなったものを反転分布という。エネルギーの大小(高低)が正常準位と反対のものを反転準位という<ref name="理化学辞典"/>。<br />
<br />
== 参考文献 ==<br />
<references /><br />
<br />
== 関連項目 ==<br />
*[[鏡映]]<br />
*[[鏡像]]<br />
<br />
{{DEFAULTSORT:はんてん}}<br />
<br />
[[Category:化学反応]]<br />
[[Category:対称性]]<br />
[[Category:数学に関する記事]]<br />
<br />
[[fr:Inversion]]<br />
[[he:אינברסיה]]<br />
[[sv:Reciprok]]</div>111.87.58.56 Warning: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /home/users/1/sub.jp-asate/web/wiki/extensions/HeadScript/HeadScript.php:3) in /home/users/1/sub.jp-asate/web/wiki/includes/WebResponse.php on line 46