N-アセチルセロトニン
N-アセチルセロトニン
名前
推奨IUPAC名
N- [2-(5-ヒドロキシ-1H-インドール-3-イル)エチル]アセトアミド
その他の名前
NAS; N -アセチル-5-ヒドロキシトリプタミン; 5-ヒドロキシ- N -アセチルトリプタミン; N -アセチル-5-HT; 5-HO-NAcT; 5-OH-NAcT
識別子
3Dモデル（JSmol）
チェビ
チェムブル
ケムスパイダー
ドラッグバンク
ECHA 情報カード100.013.560
メッシュN -アセチルセロトニンN -アセチルセロトニン
ユニイ
  • InChI=1S/C12H14N2O2/c1-8(15)13-5-4-9-7-14-12-3-2-10(16)6-11(9)12/h2-3,6-7,14,16H,4-5H2,1H3,(H,13,15) チェックはい
    キー: MVAWJSIDNICKHF-UHFFFAOYSA-N チェックはい
  • InChI=1/C12H14N2O2/c1-8(15)13-5-4-9-7-14-12-3-2-10(16)6-11(9)12/h2-3,6-7,14,16H,4-5H2,1H3,(H,13,15)
    キー: MVAWJSIDNICKHF-UHFFFAOYAX
  • CC(=O)NCCC1=CNC2=C1C=C(C=C2)O
プロパティ
C 12 H 14 N 2 O 2
モル質量218.256  g·mol −1
密度1.268 g/mL
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。
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N-アセチルセロトニン（ NAS ）はノルメラトニンとも呼ばれ、セロトニンからメラトニンが内因的に生成される際に自然に生じる化学中間体です。 [ 1 ] [ 2 ]また、メラトニン受容体作動薬、TrkB作動薬として作用し、抗酸化作用を持つそれ自体に生物学的活性があります。

生物学的機能

NASはメラトニンと同様に、メラトニン受容体MT 1、MT 2、MT 3の作動薬であり、神経伝達物質であると考えられる。[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]さらに、NASはセロトニンやメラトニンが存在しない脳のいくつかの領域に分布しており、メラトニン合成の前駆体として機能するだけでなく、独自の中枢機能を持っている可能性があることを示唆している。[ 3 ] NASには抗うつ作用、神経栄養作用、認知機能向上作用があることが知られており[ 7 ] [ 8 ]加齢に伴う認知機能低下やうつ病の治療のターゲットとなることが提案されている[ 8 ]。

TrkB受容体

NASは強力なTrkB受容体作動薬として作用することが示されているが、セロトニンとメラトニンは作用しない。[ 3 ]成体マウスへのNASの亜慢性および慢性投与は神経 前駆細胞（NPC）の増殖を誘発し、TrkBの阻害はこの効果を消失させたことから、TrkB依存性であることが示唆される。[ 9 ] NASはまた、睡眠不足のマウスにおいてNPCの増殖を有意に促進することも判明した。[ 9 ] NASの抗うつ作用および神経栄養作用は、TrkB作動薬としての役割によるものと考えられている。[ 7 ]

抗酸化作用

NASは強力な抗酸化物質として作用しますが、抗酸化剤としてのNASの有効性は、使用される実験モデルによって異なることがわかっています。酸化による損傷を防ぐ効果はメラトニンの5～20倍であると説明されています。[ 10 ] NASは、ミクロソームとミトコンドリアの脂質過酸化を防ぐことが示されています。 [ 11 ] NASはまた、末梢血リンパ球の活性酸素種（ROS）の安静時レベルを低下させ、t-ブチル化ヒドロペルオキシドおよびジアミド誘発性ROSに対して抗酸化効果を示すことが報告されています。 [ 12 ] NASは一酸化窒素合成酵素を阻害することも観察されています。[ 13 ]

抗炎症作用

NASには抗炎症作用があると報告されている。NASは、分化したTHP-1由来ヒト単球において、LPS刺激による炎症性サイトカインTNF-αの産生を阻害することが示されている。 [ 14 ]

その他

NASは選択的セロトニン再取り込み阻害薬（SSRI）やモノアミン酸化酵素阻害薬（MAOI）の抗うつ効果に役割を果たしている可能性がある。 [ 3 ] SSRIのフルオキセチンとMAO-A阻害薬のクロルギリンはセロトニン作動性メカニズムを介して間接的にAANATを上方制御し 、それによって慢性投与後にNASレベルを上昇させ、これが抗うつ効果の発現と相関している。[ 3 ] [ 15 ]さらに、光への曝露はNASの合成を阻害し、MAOIの抗うつ効果を減少させる。[ 3 ]さらに、うつ病の動物モデルにおいて、AANATノックアウトマウスは対照マウスと比較して有意に長い無動時間を示す。[ 3 ]これらのデータは、気分調節と抗うつ薬誘発性の治療効果におけるNASの潜在的な役割を裏付けている。

現在までに解明されていないメカニズムにより、NASはMAOIの臨床治療でみられる起立性低血圧の原因となっている可能性がある。 [ 15 ] [ 16 ] NASはげっ歯類の血圧を低下させ、松果体切除（松果体はNASとメラトニン合成の主要部位である）はクロルギリンの低血圧効果を無効にする。[ 15 ] [ 16 ]

生化学

NAS は、アラルキルアミンN -アセチルトランスフェラーゼ(AANAT) という酵素 によってセロトニンから生成され、アセチルセロトニンO -メチルトランスフェラーゼ(ASMT)によってメラトニンに変換されます。

NASはセロトニンとは異なり、血液脳関門を通過することができる。[ 17 ]

参照

参考文献

  1. ^ AXELROD J, WEISSBACH H (1960年4月). 「 N-アセチルセロトニンの酵素的O-メチル化によるメラトニンの生成」. Science . 131 (3409): 1312. Bibcode : 1960Sci...131.1312A . doi : 10.1126/science.131.3409.1312 . PMID  13795316. S2CID  22341451 .
  2. ^ WEISSBACH H, REDFIELD BG, AXELROD J (1960年9月). 「メラトニンの生合成：セロトニンからN-アセチルセロトニンへの酵素的変換」. Biochimica et Biophysica Acta . 43 : 352–3 . doi : 10.1016/0006-3002(60)90453-4 . PMID 13784117 . 
  3. ^ a b c d e f g Jang SW, Liu X, Pradoldej S, et al. (2010年2月). 「N-アセチルセロトニンは概日リズムにおいてTrkB受容体を活性化する」 . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 107 (8): 3876–81 . Bibcode : 2010PNAS..107.3876J . doi : 10.1073/pnas.0912531107 . PMC 2840510. PMID 20133677 .  
  4. ^ Zhao H, Poon AM, Pang SF (2000年3月). 「発情期ラットの子宮内膜における推定メラトニン受容体の薬理学的特徴、分子サブタイピング、およびオートラジオグラフィーによる局在」. Life Sciences . 66 (17): 1581–91 . doi : 10.1016/S0024-3205(00)00478-1 . PMID 11261588 . 
  5. ^ Nonno R, Pannacci M, Lucini V, Angeloni D, Fraschini F, Stankov BM (1999年7月). 「組み換えヒトMT2メラトニン受容体におけるリガンドの有効性と効力：一部のMT1拮抗薬のアゴニスト活性の証拠」 . British Journal of Pharmacology . 127 (5): 1288–94 . doi : 10.1038/sj.bjp.0702658 . PMC 1566130. PMID 10455277 .  
  6. ^ Paul P, Lahaye C, Delagrange P, Nicolas JP, Canet E, Boutin JA (1999年7月). 「シリアンハムスター末梢器官における2-[125I]ヨードメラトニン結合部位の特性評価」 . The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics . 290 (1): 334–40 . doi : 10.1016/S0022-3565(24)34904-3 . PMID 10381796 . 
  7. ^ a b Tosini G., Ye K. & Iuvone PM (2012). 「神経保護、神経新生、そして眠い脳」 . Neuroscientist . 18 (6): 645– 653. doi : 10.1177/1073858412446634 . PMC 3422380. PMID 22585341 .  
  8. ^ a b Oxenkrug G. & Ratner R. (2012). 「N-アセチルセロトニンと加齢に伴う認知機能障害およびうつ病」 . Aging Dis . 3 (4): 330– 338. PMC 3501368. PMID 23185714 .  
  9. ^ a b Sompol P.; Liu X.; Baba K.; Paul KN.; Tosini G.; Iuvone PM.; Ye K. (2011). 「N-アセチルセロトニンは睡眠不足マウスの海馬神経前駆細胞の増殖を促進する」 . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 108 (21): 8844–9 . Bibcode : 2011PNAS..108.8844S . doi : 10.1073/ pnas.1105114108 . PMC 3102377. PMID 21555574 .  
  10. ^ Oxenkrug G (2005). 「N-アセチルセロトニンの抗酸化作用：考えられるメカニズムと臨床的意義」Ann. NY Acad. Sci . 1053 (1): 334– 47. Bibcode : 2005NYASA1053..334O . doi : 10.1111 / j.1749-6632.2005.tb00042.x . PMID 16179540. S2CID 94273958 .  
  11. ^ Gavazza MB.; Català A. (2004). 「ラット精巣ミクロソームおよびミトコンドリアにおける非酵素的脂質過酸化に対するN-アセチルセロトニンの保護効果」J. Pineal Res . 37 (3): 153– 60. doi : 10.1111/j.1600-079x.2004.00150.x . PMID 15357659 . S2CID 6974587 .  
  12. ^ヴェルフラー A.;アブジャ首相;シャウエンシュタイン K.リーブマン首相。 （1999年）。 「N-アセチルセロトニンは、メラトニンよりも優れた細胞外および細胞内の抗酸化物質です。」FEBS レット。449 ( 2–3 ): 206– 10. Bibcode : 1999FEBSL.449..206W。土井：10.1016/s0014-5793(99)00435-4。PMID 10338133。S2CID 32077728。  
  13. ^ Peter Klemm; Markus Hecker; Hannelore Stockhausen; Chin Chen Wu; Christoph Thiemermann (1995年8月). 「培養細胞および麻酔ラットにおけるN-アセチル-5-ヒドロキシトリプタミンによる一酸化窒素合成酵素発現の阻害」 . Br J Pharmacol . 115 (7): 1175– 1181. doi : 10.1111/j.1476-5381.1995.tb15021.x . PMC 1908794. PMID 7582541 .  
  14. ^ Perianayagam MC.; Oxenkrug GF.; Jaber BL. (2005). 「メラトニン、N-アセチルセロトニン、N-アセチルドーパミンの免疫調節効果」Ann. NY Acad. Sci . 1053 : 386–93 . doi : 10.1111/ j.1749-6632.2005.tb00046.x . PMID 16179544. S2CID 592935 .  
  15. ^ a b c Oxenkrug GF (1999). 「MAO-A阻害の抗うつ効果と抗高血圧効果：N-アセチルセロトニンの役割。レビュー」Neurobiology (ブダペスト、ハンガリー) . 7 (2): 213–24 . PMID 10591054 . 
  16. ^ a bオクセンクルーグ GF (1997)。 「[N-アセチルセロトニンとMAO-A阻害剤の降圧効果]」。Voprosy Meditsinskoi Khimii (ロシア語)。43 (6): 522–6 . PMID 9503569。 
  17. ^ 「N-アセチルセロトニン」。DrugBank。
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