부신피질자극호르몬

Adrenocorticotropic hormone
프로오피오멜라노코르틴
Adrenocorticotropic hormone
식별자
기호.OMC
NCBI유전자5443
HGNC9201
176830
참조NM_000939
유니프로트P01189
기타 데이터
궤적제2장 p23

부신피질자극호르몬(ACTH, adrenocorticotropin, corticotropin)은 뇌하수체 [1]전엽에 의해 생성되고 분비되는 폴리펩티드 트로피 호르몬이다.또한 약물 및 진단제로도 사용됩니다.ACTH는 시상하부-하수체-부신 축의 중요한 구성 요소이며 생물학적 스트레스에 반응하여 종종 생성된다(시상하부에서 피질코트로핀 방출 호르몬과 함께).그것의 주된 영향은 부신 피질에 의한 코티솔의 생산과 방출이다.ACTH는 또한 많은 [2]유기체의 일주기 리듬과 관련이 있다.

ACTH 결핍은 이차 부신 기능 부전(뇌하수체 또는 시상하부의 장애로 인한 ACTH 생성 억제, cf)의 지표이다.부신 기능 저하증) 또는 3차 부신 기능 저하(피질 분비 호르몬(CRH)의 감소와 함께 시상하부의 질환).반대로, 만성적으로 높아진 ACTH 수치는 코티솔의 부신 생산이 만성적으로 부족할 때 일차 부신 기능 저하(예: 애디슨병)에서 발생한다.쿠싱병에서 뇌하수체 종양은 ACTH의 상승과 코르티솔의 과잉의 원인입니다 – 이 일련의 징후와 증상들은 쿠싱 증후군으로 알려져 있습니다.

생산 및 규제

POMC,[3] ACTH 및 β-리포트로핀은 시상하부에 의해 방출되는 호르몬 코르티코트로핀 방출 호르몬(CRH)에 반응하여 뇌하수체 전엽(또는 아데노하피시스)의 피질방성 세포에서 분비된다.ACTH는 프로오피오멜라노코르틴(Pre-POMC)에서 합성된다.번역 신호 펩타이드의 제거는 241-아미노산 폴리펩타이드 POMC를 생성하며, 이 POMC는 다양한 생리 활성으로 다양한 폴리펩타이드 단편을 생성하기 위해 단백질 분해에 의해 분해되기 전에 인산화 및 글리코실화와 같은 일련의 번역변형을 거친다.이러한 fragment에는 다음이 포함됩니다.[4]

폴리펩티드 단편 에일리어스 줄임말 아미노산잔기
NPP NPP 27–102
멜라노트로핀 감마 §-MSH 77–87
전위펩티드 105–134
코르티코트로핀 부신피질자극호르몬 액티비티 138–176
멜라노트로핀알파 멜라닌세포자극호르몬 α-MSH 138–150
코르티코트로핀양 중간펩타이드 클립 156–176
리포트로핀β β-LPH 179–267
리포트로핀 감마 γ-LPH 179–234
멜라노트로핀β β-MSH 217–234
베타엔도르핀 237–267
메트엔케팔린 237–241

ACTH의 분비를 조절하기 위해 이 축 내에서 분비되는 많은 물질은 느린/중간 및 빠른 피드백 루프 활성을 보인다.부신피질에서 분비되는 글루코코르티코이드는 시상하부에 의해 CRH 분비를 억제하고, 이는 다시 ACTH의 전뇌하수체 분비를 감소시킨다.글루코콜티코이드는 또한 POMC 유전자 전사와 펩타이드 합성의 속도를 억제할 수 있다.후자는 저속 피드백 루프의 일례이며, 후자는 몇 시간에서 며칠로 동작하지만 전자는 몇 분 단위로 동작합니다.

사람의 혈액에서 ACTH의 반감기는 10분에서 30분 [5][6][7]사이인 것으로 보고되었다.

구조.

ACTH는 39개의 아미노산으로 구성되며, 그 중 처음 13개는 분해되어 α-멜라노사이트 자극 호르몬(α-MSH)을 형성할 수 있다(이 공통 구조는 애디슨병에서 피부가 과도하게 그을리는 원인이 된다).짧은 시간 후 ACTH는 α-멜라노사이트 자극 호르몬(α-MSH)과 인간에서 미지의 활성을 가진 펩타이드인 CLIP로 분해된다.

인체에서 총중량 ACTH는 4,540원자질량단위(Da)[8]이다.

기능.

ACTH는 부신피질세포, 특히 부신의 zona fasiculata에서 글루코콜티코이드 스테로이드 호르몬 분비를 촉진합니다.ACTH는 주로 부신피질의 부신피질세포에 위치한 세포 표면 ACTH 수용체에 결합함으로써 작용한다.ACTH 수용체는 7막 스팬 G 단백질 결합 [9]수용체이다.리간드 결합 시 수용체는 아데닐환원효소(adenyyl cyclase)를 자극하는 입체구조 변화를 겪으며, 이는 세포 내 cAMP[10] 증가와 단백질 키나제 A의 후속 활성화를 이끈다.

ACTH는 몇 분 안에 일어나는 빠른 단기 메커니즘과 느린 장기 작용에 의해 스테로이드 호르몬 분비에 영향을 미친다.ACTH의 빠른 작용에는 P450scc 효소가 위치한 미토콘드리아로 콜레스테롤 전달의 자극이 포함됩니다.P450scc는 콜레스테롤 측쇄의 분열인 스테로이드 형성의 첫 단계를 촉매합니다.ACTH는 또한 피질 세포로의 리포단백질 흡수를 자극한다.이것은 부신피질 세포에서 콜레스테롤의 생물학적 가용성을 증가시킨다.

ACTH의 장기적인 작용에는 스테로이드 생성 효소, 특히 P450scc, 스테로이드 11β-히드록실화효소 및 이들의 관련 전자전달 [10]단백질을 코드하는 유전자의 전사에 대한 자극이 포함된다.이 효과는 몇 [10]시간에 걸쳐 관찰됩니다.

스테로이드 생성 효소 외에도, ACTH는 또한 미토콘드리아 산화적 인산화 [11]시스템의 서브유닛을 코드하는 미토콘드리아 유전자의 전사를 강화한다.이러한 작용은 아마도 [11]ACTH에 의해 자극된 부신피질세포의 강화된 에너지 요구를 공급하기 위해 필요할 것이다.

혈액검사의 기준범위. 혈중 농도가 가장 낮은 호르몬 중 부신피질자극호르몬(왼쪽 녹색)을 나타낸다.

부신외부의 ACTH수용체

위와 같이 ACTH는 프로호르몬인 프로오피오멜라노코르틴(POMC)의 분해 산물로 멜라닌 생성을 촉진하는 α-MSH를 포함한 다른 호르몬도 생산한다.관련된 수용체 패밀리는 이들 호르몬, MCR 또는 멜라노코르틴 수용체 패밀리의 작용을 매개한다.이것들은 주로 뇌하수체-부신축과 관련이 없다.MC2R은 ACTH 수용체입니다.그것은 부신을 조절하는 중요한 기능을 가지고 있지만, 특히 공기를 호흡하는 척추동물의 [12]몸에서 지속적이고 고도로 조절된 과정인 새로운 뼈를 만드는 역할을 하는 골아세포에서도 발현된다.골아세포에 대한 MC2R의 기능적 발현은 [13]2005년 Isales et alia에 의해 발견되었다.그 이후 ACTH에 대한 골형성세포의 반응은 부신에서와 마찬가지로 VEGF 생성을 포함하는 것으로 입증되었다.이 반응은 어떤 조건에서 [14]골아세포 생존을 유지하는데 중요할 수 있다.만약 이것이 생리적으로 중요하다면, 골아세포가 ACTH에 지속적으로 노출됨에 따라 효과가 몇 시간 만에 상실되었기 때문에 아마도 단기간 또는 간헐적인 ACTH 시그널링 조건에서 기능할 것이다.

역사

논문 작성 중 이블린 M. 앤더슨James Bertram Collip, David Landsborough Thomson과 함께 ACTH를 공동 발견했고 1933년에 발표된 논문에서 [15][16]ACTH의 신체 기능에 대해 설명했습니다.

토종 ACTH의 첫 번째 23개의 아미노산으로 구성된 활성 합성 ACTH는 [17]피츠버그 대학의 클라우스 호프만에 의해 처음 만들어졌다.

관련 조건

레퍼런스

  1. ^ Morton IK, Hall JM (December 6, 2012). Concise Dictionary of Pharmacological Agents: Properties and Synonyms. Springer Science & Business Media. pp. 84–. ISBN 978-94-011-4439-1.
  2. ^ Dibner C, Schibler U, Albrecht U (2010). "The mammalian circadian timing system: organization and coordination of central and peripheral clocks" (PDF). Annual Review of Physiology. 72: 517–49. doi:10.1146/annurev-physiol-021909-135821. PMID 20148687.
  3. ^ "Adrenocorticotropic Hormone (ACTH)".
  4. ^ "Pro-opiomelocortin precursor". Retrieved April 8, 2013.
  5. ^ Yalow RS, Glick SM, Roth J, Berson SA (November 1964). "Radioimmunoassay of human plasma ACTH". The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 24 (11): 1219–25. doi:10.1210/jcem-24-11-1219. PMID 14230021.
  6. ^ Patel K (1993). "Stability of adrenocorticotropic hormone (ACTH) and pathways of deamidation of asparaginyl residue in hexapeptide segments". Pharmaceutical Biotechnology. 5: 201–20. doi:10.1007/978-1-4899-1236-7_6. ISBN 978-1-4899-1238-1. PMID 8019694.
  7. ^ Veldhuis JD, Iranmanesh A, Naftolowitz D, Tatham N, Cassidy F, Carroll BJ (November 2001). "Corticotropin secretory dynamics in humans under low glucocorticoid feedback". The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 86 (11): 5554–63. doi:10.1210/jcem.86.11.8046. PMID 11701735.
  8. ^ PROOPIOMELANOCORTIN;NCBI --> POMC 2009년9월 28일 취득
  9. ^ Raikhinstein M, Zohar M, Hanukoglu I (February 1994). "cDNA cloning and sequence analysis of the bovine adrenocorticotropic hormone (ACTH) receptor". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research. 1220 (3): 329–32. doi:10.1016/0167-4889(94)90157-0. PMID 8305507.
  10. ^ a b c Hanukoglu I, Feuchtwanger R, Hanukoglu A (November 1990). "Mechanism of corticotropin and cAMP induction of mitochondrial cytochrome P450 system enzymes in adrenal cortex cells" (PDF). The Journal of Biological Chemistry. 265 (33): 20602–8. doi:10.1016/S0021-9258(17)30545-8. PMID 2173715.
  11. ^ a b Raikhinstein M, Hanukoglu I (November 1993). "Mitochondrial-genome-encoded RNAs: differential regulation by corticotropin in bovine adrenocortical cells". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 90 (22): 10509–13. Bibcode:1993PNAS...9010509R. doi:10.1073/pnas.90.22.10509. PMC 47806. PMID 7504267.
  12. ^ Isales CM, Zaidi M, Blair HC (March 2010). "ACTH is a novel regulator of bone mass". Annals of the New York Academy of Sciences. 1192 (1): 110–6. Bibcode:2010NYASA1192..110I. doi:10.1111/j.1749-6632.2009.05231.x. PMID 20392225. S2CID 24378203.
  13. ^ Zhong Q, Sridhar S, Ruan L, Ding KH, Xie D, Insogna K, et al. (May 2005). "Multiple melanocortin receptors are expressed in bone cells". Bone. 36 (5): 820–31. doi:10.1016/j.bone.2005.01.020. PMID 15804492.
  14. ^ Zaidi M, Sun L, Robinson LJ, Tourkova IL, Liu L, Wang Y, et al. (May 2010). "ACTH protects against glucocorticoid-induced osteonecrosis of bone". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107 (19): 8782–7. Bibcode:2010PNAS..107.8782Z. doi:10.1073/pnas.0912176107. PMC 2889316. PMID 20421485.
  15. ^ Johnstone R (2003). "A sixty-year evolution of biochemistry at McGill University" (PDF). Scientia Canadensis. 27: 27–84. doi:10.7202/800458ar. PMID 16116702.
  16. ^ Collip JB, Anderson E, Thomson DL (August 12, 1933). "The adrenotropic hormone of the anterior pituitary lobe". Lancet. 222 (5737): 347–348. doi:10.1016/S0140-6736(00)44463-6.
  17. ^ "Simulated ACTH". Time. December 12, 1960. Archived from the original on September 6, 2009.

외부 링크