クエリ: 全てのステロイドホルモンが派生する体内骨格の分子形態は何ですか
文章: ステロイド シクロペンタノぺルヒドロフェナントレン(ステラン)を基本骨格とし、それに官能基が付随したものを指す。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。共通して、ステロイド骨格(ステラン核)は、3つのイス型六員環と1つの五員環がつながった4縮合環構造を持っている。ステロイド骨格そのものは脂溶性(疎水性)で水に不溶であるが、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やステロイドホルモンなどは水溶性である。ステロールはステロイドのサブグループであり、C-3にヒドロキシ基を有するステロイド化合物である。動物が普遍的に合成す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。 何百もの異なるステロイドが真核生物(植物、動物、菌類など)で見つかっているが、全てのステロイドはラノステロール(動物および菌類)またはシクロアルテノール(それ以外の真核生物)と呼ばれる出発物質(プロトステロールとも呼ばれる)から生成される。プロトステロールは、トリテルペンの一種であるスクアレンがエポキシ化ののち環化されてステロイド骨格を形成したものである。 ステロイドは、ほとんどの真核生物に存在しており、自身の生体内にて生合成される。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。一部の真核生物では自身でステロイドの合成ができず、環境中からステロイドを摂取する(昆虫、繊毛虫など)。
文章: 鉱質コルチコイド受容体 鉱質コルチコイド受容体またはアルドステロン受容体あるいはNR3C2は、ヒトでは染色体4q31.1-31.2に位置するNR3C2 遺伝子によってコードされるタンパク質である。 MRは、鉱質コルチコイドと糖質コルチコイドに等しく親和性を持つ受容体である。MRは核内受容体ファミリーに属し、リガンドが細胞内に拡散し、受容体と相互作用することで、核内での特定の遺伝子発現に影響を与えるシグナル伝達が行われる。ある組織や臓器が糖質コルチコイドよりも鉱質コルチコイドに選択的に反応するのは、鉱質コルチコイドに反応する細胞がコルチコステロイド11-β-デヒドロゲナーゼアイソザイム2を発現しているからである。 文章: アドレノステロン アドレノステロン(Adrenosterone)は、弱いアンドロゲン活性を持つステロイドホルモンである。1936年にバーゼル大学のタデウシュ・ライヒスタインによって、副腎皮質から初めて単離された。当初、アドレノステロンは、「ライヒスタインの物質G」と呼ばれていた。ヒトやその他の哺乳類の体内で、アドレノステロンは痕跡量生じるが、魚類では大量に生成して、11-ケトテストステロンの前駆体となる。 アドレノステロンは、イカダモによって、11-ケトテストステロンに変換されることが示されている。同様の代謝経路はヒトにもあると考えられており、それがアドレノステロンのアンドロゲン活性に寄与している。 アドレノステロンは、脂肪減少及び筋肉増強のサプリメントとして2007年から販売されている。これは、コルチゾールをコルチゾンに活性化する11β-ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼの選択的競合阻害剤として働くと考えられている。 鶴岡連携拠点がんメタボロミクス研究所所属の中山浄二研究員が、筋肉増強と脂肪減少で利用されている既存薬のアドレノステロンにがん転移を抑制する効果をゼブラフィッシュを利用して確認した、と2019年11月21日に発表した。同内容はMolecular Cancer Researchにも同日掲載された。 文章: アンドロゲン アンドロゲンは、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族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。 テストステロン ジヒドロテストステロン (DHT) デヒドロエピアンドロステロン (DHEA) 文章: コイルドコイル コイルドコイルはタンパク質の構造モチーフの1つで、2つから7つのαヘリックスがロープのように巻いた形をしている。コイルドコイル構造を持つタンパク質には、遺伝子発現を制御するものや転写因子など、重要な生物学的機能を持つものが多い。代表的なものにがん遺伝子由来のc-fos、junや筋肉中のトロポミオシンがある。 文章: ブラシカステロール ブラシカステロール (brassicasterol) は28個の炭素からなる骨格を持つステロールであり、単細胞の藻類(植物プランクトン)やアブラナ (Brassica) などの陸生植物によって生合成される。生態系中における(海洋性)藻類の存在を示す生物マーカーとしてしばしば使われる。 文章: 細胞骨格 細胞骨格(さいぼうこっかく、英語: cytoskeleton, CSK)は、細胞質内に存在し、細胞の形態を維持し、また細胞内外の運動に必要な物理的力を発生させる細胞内の繊維状構造。細胞内での各種膜系の変形・移動と細胞小器官の配置、また、細胞分裂、筋収縮、繊毛運動などの際に起こる細胞自身の変形を行う重要な細胞小器官。 細胞骨格はすべての細胞に存在する。かつては真核生物に特有の構造だと考えられていたが、最近の研究により原核生物の細胞骨格の存在が確かめられた。 細胞骨格という概念と用語(フランス語で cytosquelette)は、1931年、フランスの発生生物学者 Paul Wintrebert によって導入された。 文章: 前胸腺 昆虫の胸部にある内分泌腺であり、エクジソン(昆虫の脱皮・変態を誘導するステロイドホルモンの一種である脱皮ホルモン)を合成・分泌する。形態は種ごとに異なり、カイコでは第一気門付近に左右1対存在する。このエクジソンと頭部にあるアラタ体から分泌される幼若ホルモンが共にある場合、脱皮の際に変態は起らず、幼虫のまま大きくなる。終齢幼虫では幼若ホルモンがなくなるため、蛹へと変態する。 文章: ジヒドロテストステロン DHTは、5α-還元酵素によって、テストステロンから不可逆的に合成される。これは、生殖器(陰茎、陰嚢、陰核、大陰唇)、前立腺、皮膚、毛包、肝臓、脳などさまざまな組織で起こる。テストステロンの約5~7%がDHTに5α還元され、1日あたり約200~300μgのDHTが体内で合成される。ほとんどのDHTは、皮膚や肝臓などの末梢組織で生成されるが、血中を循環しているDHTのほとんどは、特に肝臓で生成されている。精巣および前立腺は、循環血中のDHT濃度にほとんど影響を与えない。 5α-還元酵素には、SRD5A1(英語版)(タイプI)とSRD5A2(英語版)(タイプII)という2つの主要なアイソフォームがあり、後者が最も生物学的に重要なアイソザイムである。また、第3の5α-還元酵素であるSRD5A3(英語版)も存在する。SRD5A2は、生殖器、前立腺、副睾丸、精嚢、生殖器皮膚、顔面および胸毛の毛包、肝臓で最も高発現しており、特定の脳領域、非生殖器皮膚/毛包、精巣、腎臓では低発現である。SRD5A1は、非生殖器皮膚・毛包、肝臓、特定の脳領域で最も高発現しており、前立腺、副睾丸、精嚢、生殖器皮膚、精巣、副腎、腎臓では低発現である。皮膚では、5α-還元酵素が皮脂腺、汗腺、表皮細胞、毛包に発現している。頭皮の毛包では、どちらのアイソザイムも発現しているが、SRD5A2が優勢である。SRD5A2サブタイプは、前立腺で発現するほぼ唯一のアイソフォームである。 特定の正常および病的な条件下では、中間体としてテストステロンを介さないルートで DHTが生成されることがある。この経路は、迂回経路と呼ばれている。 文章: コルチゾン コルチゾン (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。 文章: 主鎖 生化学の分野では、有機主鎖が高分子の一次構造を構成している。この生体高分子の主鎖は、共有結合した原子の中心鎖で構成されている。主鎖を構成するモノマー残基の特徴と順序は、生体高分子の複雑な構造の「地図」を作り上げる(参照 核酸構造、タンパク質構造)。したがって、主鎖は生体分子の機能に直接関係している。体内の高分子は、大きく分けて、タンパク質、糖質、脂質、核酸の4つのサブカテゴリーに分類され、それぞれが非常に異なる重要な生物学的プロセスに関与している。これらの分子はそれぞれが異なる骨格を持ち、それぞれが特徴的な残基と機能を持つ異なるモノマーから構成されている。これが、体内のさまざまな構造と機能の原動力である。脂質は「主鎖」を持っているが、その主鎖は炭素数3の分子であるグリセロールであり、より長い置換基を持つ「側鎖」を持っているため、真の生物学的ポリマーではない。このため、タンパク質、糖質、および核酸のみを高分子骨格を持つ生体高分子と見なす必要がある。 文章: 横分体形成 横分体形成(おうぶんたいけいせい 英: transverse fission) 、もしくはストロビレーション (strobilation) とは無性生殖の形態の一つで、体が自発的に体節のような形で分裂し、個々の個体となる。特定の刺胞動物や寄生虫にみられる。この形態の生殖は大量の子孫を作れる特徴があり、特に寄生性条虫において著しい。 文章: エストロゲン受容体 ERには2つのアイソフォームが存在しており、それぞれERα(NR3A1、595アミノ酸残基)およびERβ(NR3A2、530残基)と呼ばれる。これらは独立した遺伝子(ESR1、ESR2)から産生され、選択的スプライシングによる産物ではない。ESR1は6q25.1に存在し、ESR2は14q21-22に存在している。リガンドの結合により活性化されたERタンパク質はホモ(αα、ββ)あるいはヘテロ二量体(αβ)を形成する。また、ERαとERβはいずれも6つのドメイン(A-F領域)から構成されている。2種類の受容体タンパク質間ではアミノ酸配列の配列類似性が高く、DNA結合領域(C領域)で96%、リガンド結合領域(E/F領域)は若干低く58%となっているが、A/B領域やD領域では配列類似性が低い。ERの転写活性化に関与する2つのドメイン構造はA/B領域およびE領域内に存在し、それぞれAF-1およびAF-2と呼ばれている。これらのリガンドに対する反応性はそれぞれ異なり、AF-1による転写活性化はリガンド非依存性であり恒常的に転写活性化能を示すが、AF-2による転写活性化はリガンドの結合に依存している。さらに、DNA結合領域(C領域)には2つのZnフィンガーモチーフが含まれ、DNA上に存在する応答エレメント(ERE:AGGTCAnnnTGACCT、nはATGCいずれかの核酸)との結合に関与している。D領域はヒンジ領域と呼ばれ、受容体タンパク質の柔軟性を形成している。カルボキシル基末端側のEおよびF領域はリガンドとの結合に関与しているドメインであり、リガンド非結合状態においてはhsp90やhsp70等の分子シャペロンと結合している。また、この領域は受容体タンパク質の二量体形成においても重要な働きをしている。 1975年、PietrasとSzegoによって細胞膜上にエストロゲンの結合部位が存在し、早いシグナル伝達を引き起こすことが報告された。この早いシグナル伝達は生殖関連組織である子宮や卵巣をはじめ、乳房、骨、神経組織において見られる。近年、オーファン受容体であるGPR30が膜上に存在するエストロゲン受容体であり、このシグナル伝達に関与している可能性が示されている。GPR30はGタンパク質共役受容体の一種であり、核内受容体タイプのERがリガンドの結合により転写因子としてDNAと相互作用を行うのに対して、GPR30はDNAとの直接的な相互作用を行わず、下流に存在するセカンドメッセンジャーを介してイオンチャネルに対して影響を与えるなどの遺伝子に非依存的な経路も存在する。また、乳癌の細胞においてはGPR30からの刺激が核内ERのリン酸化を引き起こし、転写活性化を引き起こすことも報告されている。しかし、2008年現在においてGPR30が関与する生理機能については未だ明らかではない。 文章: ステロイドアルカロイド ステロイドアルカロイドは、ステロイド骨格を有するアルカロイドである。基本骨格がアミノ酸に由来する真正アルカロイドと異なり、窒素源がアンモニアに由来する。そのため偽アルカロイド(プソイド(シュード)アルカロイド、英語: pseudoalkaloid)に分類される。 ジャガイモなど、植物の芽や皮に含まれるステロイドアルカロイド配糖体ソラニンがよく知られている。また、未熟なトマトにも含まれている。 ソラニンは摂取から7-19時間後から一過性の嘔吐、下痢などがある。疲労感、傾眠から重篤になると錯乱、脳圧亢進、呼吸困難、呼吸停止、頻脈、腎不全をきたす。 文章: 同化 (生物学) 同化過程は、器官や組織を「組み立てる」方向に働く。このような過程で細胞は成長、分化し、複雑な分子が合成され、個体は大きくなる。同化の例としては、骨の成長や石灰化、筋肉量の増加があげられる。 内分泌学者は慣例的に、代謝のどの部分を刺激するかに基づいて、ホルモンを同化型と異化型に分類してきた。古典的なタンパク同化ホルモンは、タンパク質の合成と筋肉の成長を促すタンパク同化ステロイド(アナボリックステロイド)、およびタンパク質・炭水化物・脂肪の代謝を調節するインスリンである。 植物やある種のバクテリアの光合成による糖質合成は、CO2からグルコース、セルロース、デンプン、脂質、およびタンパク質などを生成する同化過程である。これは、光合成の光駆動反応から生成されたエネルギーを利用し、光合成炭素還元サイクル(別名: カルビン回路)による炭素同化(炭素固定とも)を介して、これらの大きな分子への前駆体を生成する。 文章: 妊娠中絶 かつては妊娠中絶を目的として、パセリなどに含有されるアピオールを用いたこともあり、妊娠中絶目的ではなくアピオールを含んだ食物を誤食したことが原因で流産に至る場合があることも知られている。医薬品としては、他にプロスタグランディン類のミソプロストールやジノプロストンが利用されることもある。また、脳下垂体後葉から分泌されるホルモンの1種であるオキシトシンを使用する場合もある。この他に、合成ホルモン剤でステロイド骨格を持ったミフェプリストンが用いられることもある。