メカノ成長因子

メカノ成長因子
識別子
  • (2S)-6-アミノ-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S,3R)-2-[[(2S)-2-[[2-[[(2S)-6-アミノ-2-[[(2S)-2-[[(2 S)-2-[[(2S)-5-アミノ-2-[[(2S)-2-[[(2S)-6-アミノ-2-[[(2S,3R)-2-[[(2S)-4-アミノ-2-[[(2S)-6-アミノ-2-[[(2S)-4-アミno-2-[[(2S,3R)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-1-[(2S)-1-[(2S)-5-アミノ-2-[[(2S)-2-アミノ-3-(4-ヒドロキシフェニル)プロパノイル]アミノ]-5-オキソペンタノイル]ピロリジン-2-カルボニル]ピロリジン-2-カルボニル]アミノ]-3-ヒドロキシプロパノイル]アミノ]-3-ヒドロキシ[[[ブタノイル]アミノ]-4-オキソブタノイル]アミノ]ヘキサノイル]アミノ]-4-オキソブタノイル]アミノ]-3-ヒドロキシブタノイル]アミノ]ヘキサノイル]アミノ]-3-ヒドロキシプロパノイル]アミノ]-5-オキソペンタノイル]アミノ]-5-カルバムイミドアミドペンタノイル]アミノ]-5-カルバムイミドアミドペンタノイル]アミノ]ヘキサノイル]アミノ]アセチル]アミノ]-3-ヒドロキシプロパノイル]アミノ]-3-ヒドロキシブタノイル]アミノ]-3-フェニルプロパノイル]アミノ]-4-カルボキシブタノイル]アミノ]-4-カルボキシブタノイル]アミノ]-5-カルバムイミドアミドペンタノイル]アミノ]ヘキサン酸
PubChem CID
化学および物理データ
C 121 H 199 N 41 O 40
モル質量2 868 .170  g·mol −1
3Dモデル(JSmol
  • C[C@H]([C@@H](C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCCNC(=N)N)C(=O)N[C@@H](CCCNC(=N)N)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC1=CC=CC=C1)C(=O)N[C@@H](CCC(=O)O)C(=O)N[C@@ H](CCC(=O)O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(=N)N)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)O)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](CC(=O)N)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@@H]2CCCN2C(=O)[C@@H]3CCCN3C(=O)[C@H](CCC(=O)N)NC(=O)[C@H](CC4=CC=C(C=C4)O)N)O
  • InChI=1S/C121H199N41O40/c1-60(166)93(158-108(191)80(55-89(130)173)153-101(184)68 (23-8-12-44-123)146-107(190)79(54-88(129)172)155-115(198)95(62(3)168)160-111(194) )83(59-165)157-112(195)84-29-18-50-161(84)117(200)85-30-19-51-162(85)116(199)76(36-40-87(128)171)151-96(179)66(126)52-64-31-33-65(169)34-32-64)113(196)150-69(24- 9-13-45-124)102(185)156-82(58-164)109(192)149-73(35-39-86(127)170)103(186)144-71(27-16-48-138-120(133)134)99(182)143-70(26-15-47-137-119(131)132)98(181)142-67(2 2-7-11-43-122)97(180)140-56-90(174)141-81(57-163)110(193)159-94(61(2)167)114(197)154-78(53-63-20-5-4-6-21-63)106(189)148-75(38-42-92(177)178)105(188)147-74(37-41 -91(175)176)104(187)145-72(28-17-49-139-121(135)136)100(183)152-77(118(201)202)25-10-14-46-125/h4-6,20-21,31-34,60-62,66-85,93-95,163-169H,7-19,22-30,35-59,122- 126H2,1-3H3,(H2,127,170)(H2,128,171)(H2,129,172)(H2,130,173)(H,140,​​180)(H,141,174)(H,142,181)(H,143,182)(H,144,186)(H,145,187)(H,146,190)(H,147,188)(H,148,189)(H ,149,192)(H,150,196)(H,151,179)(H,152,183)(H,153,184)(H,154,197)(H,155,198)(H,156,185)(H,157,195)(H,158,191)(H,159,193)(H,160,194)(H,175,176)(H,177,178)(H,201,20 2)(H4,131,132,137)(H4,133,134,138)(H4,135,136,139)/t60-,61-,62-,66+,67+,68+,69+,70+,71+,72+,73+,74+,75+,76+,77+,78+,79+,80+,81+,82+,83+,84+,85+,93+,94+,95+/m1/s1
  • キー:TXMSCWQMYNJNDC-XGJLPCLZSA-N

メカノ成長因子MGFIGF-IEc )は、インスリン様成長因子1 (IGF-1)の酵素分解によってC末端が切断された天然に存在する24アミノ酸ペプチドです。運動後の筋肉修復時に発現し、同化作用を有します。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]この作用がアスリートによる違法使用につながり、MGFは世界アンチ・ドーピング機構によって禁止されています。[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]また、腫瘍促進作用の可能性についても懸念が高まっています。[ 11 ]

構造とバリエーション

アミノ酸配列は哺乳類種間でかなり高度に保存されており、ヒトのネイティブ配列はYQPPSTNKNTKSQRRKGSTFEERKまたはTyr‑Gln‑Pro‑Pro‑Ser‑Thr‑Asn‑Lys‑Asn‑Thr‑Lys‑Ser‑Gln‑Arg‑Arg‑Lys‑Gly‑Ser‑Thr‑Phe‑Glu‑Glu‑Arg‑Lysです。しかし、MGF以外にもIGF-1のスプライスバリアントがいくつかあります。[ 12 ]科学研究では、MGFの複数の形態が使用されています。例えば、いくつかのアミノ酸が変化したネイティブのマウスまたはラットの形態、または主にヒトの配列に基づいていますが、位置23のアルギニンがヒスチジンに変更され、場合によっては他の置換が加えられ、げっ歯類の形態に近くなっているコンセンサス配列などです。メカノ成長因子は生体内で急速に代謝されるため、合成バージョンでは代謝安定性を向上させるために、中央の「QRRK」部分の13-16番目の位置、および場合によってはN末端チロシンに2つ以上の非天然Dアミノ酸が使用されることが多く、チロシンOHもPEG化されることがあります。[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]

参照

参考文献

  1. ^ Goldspink G (1999年4月). 「伸張および過負荷に対する筋肉の反応における筋肉量および表現型の変化、ならびに自己分泌性および全身性成長因子の発現」 . Journal of Anatomy . 194 (Pt 3): 323– 334. doi : 10.1046/j.1469-7580.1999.19430323.x . PMC  1467932. PMID  10386770 .
  2. ^ Goldspink G (2004年6月). 「加齢に伴う骨格筋機能の低下;遺伝子発現の障害」. Journal of Musculoskeletal & Neuronal Interactions . 4 (2): 143– 147. PMID 15615114 . 
  3. ^ Wackerhage H, Ratkevicius A (2008). 「筋肉の成長を制御するシグナル伝達経路」. Essays in Biochemistry . 44 : 99– 108. doi : 10.1042/BSE0440099 . PMID 18384285 . 
  4. ^ Matheny RW, Nindl BC, Adamo ML (2010年3月). 「ミニレビュー:メカノ成長因子:組織修復および再生に関わるIGF-I遺伝子発現の推定産物」 .内分泌学. 151 (3): 865– 875. doi : 10.1210/ en.2009-1217 . PMC 2840678. PMID 20130113 .  
  5. ^ Zabłocka B, Goldspink PH, Goldspink G, Górecki DC (2012). 「メカノグロースファクター:修復機構における重要な歯車か、それとも緩んだネジか?」 . Frontiers in Endocrinology . 3 : 131. doi : 10.3389/fendo.2012.00131 . PMC 3485521. PMID 23125840 .  
  6. ^ Zanou N, Gailly P (2013年11月). 「骨格筋の肥大と再生:筋原性調節因子(MRF)とインスリン様成長因子(IGF)経路の相互作用」 .細胞および分子生命科学. 70 (21): 4117– 4130. doi : 10.1007/s00018-013-1330-4 . PMC 11113627. PMID 23552962 .  
  7. ^ Sha Y, Chen L, Xu C, Zhang B, Hong H, Wang C (2023). 「低酸素症、虚血、炎症、酸化ストレス、および身体的外傷下における神経再生におけるIGF-1とMGFの役割」Current Protein & Peptide Science . 24 (2): 143– 155. doi : 10.2174/1389203724666221208145549 . PMID 36503467 . 
  8. ^ Bachl N, Derman W, Engebretsen L, Goldspink G, Kinzlbauer M, Tschan H, et al. (2009年12月). 「スポーツ関連傷害における筋骨格系への成長因子の治療的利用」. The Journal of Sports Medicine and Physical Fitness . 49 (4): 346– 357. PMID 20087293 . 
  9. ^ Thevis M, Thomas A, Geyer H, Schänzer W (2014年12月). 「ドーピング検査に関連するバイオテクノロジー的に製造された全長メカノ成長因子(MGF)の質量分析による特性評価」. Growth Hormone & IGF Research . 24 (6): 276– 280. doi : 10.1016/j.ghir.2014.10.004 . PMID 25466910 . 
  10. ^ Cox HD, Miller GD, Eichner D (2017年10月). 「押収されたペプチドBPC 157およびMGF R23Hの検出およびin vitro代謝」. Drug Testing and Analysis . 9 (10): 1490– 1498. doi : 10.1002/dta.2152 . PMID 28035768 . 
  11. ^ Kasprzak A, Szaflarski W (2020年9月). 「インスリン様成長因子1(IGF1)の選択的スプライシングを受けたメッセンジャーRNA(mRNA)アイソフォームの特定のヒト腫瘍における役割」 . International Journal of Molecular Sciences . 21 (19): 6995. doi : 10.3390/ijms21196995 . PMC 7582825. PMID 32977489 .  
  12. ^ Vassilakos G, Philippou A, Tsakiroglou P, Koutsilieris M (2014). 「合成ペプチドによるIGF-1Ecのeドメインの生物学的活性」.ホルモン. 13 (2): 182– 196. doi : 10.1007/BF03401333 . PMID 24776619 . 
  13. ^ Dluzniewska J, Sarnowska A, Beresewicz M, Johnson I, Srai SK, Ramesh B, et al. (2005年11月). 「脳虚血におけるIGF-1 Ec(MGF)の自律的C末端ペプチドの強力な神経保護効果」 . FASEB Journal . 19 (13): 1896– 1898. doi : 10.1096/fj.05-3786fje . PMID 16144956 . 
  14. ^ Mavrommatis E, Shioura KM, Los T, Goldspink PH (2013年9月). 「メカノ成長因子のEドメイン領域は細胞アポトーシスを阻害し、心筋梗塞時の心機能を維持する」 . Molecular and Cellular Biochemistry . 381 ( 1–2 ): 69– 83. doi : 10.1007/s11010-013-1689-4 . PMC 3720995. PMID 23712705 .  
  15. ^ Tang JJ, Podratz JL, Lange M, Scrable HJ, Jang MH, Windebank AJ (2017年7月). 「IGF-1のスプライスバリアントであるメカノ成長因子は、老化マウスの脳における神経新生を促進する」 . Molecular Brain . 10 (1) 23. doi : 10.1186/s13041-017-0304-0 . PMC 5501366. PMID 28683812 .