카테콜-O-메틸전달효소

Catechol-O-methyltransferase
컴트
Catechol-O-methyl transferase 3bwm.png
사용 가능한 구조
PDBOrtholog 검색: PDBe RCSB
식별자
에일리어스COMT, HEL-S-98n, 카테콜-O-메틸전달효소
외부 IDOMIM : 116790 MGI : 88470 HomoloGene : 30982 GenCard : COMT
맞춤법
종.인간마우스
엔트레즈

1312

12846

앙상블

ENSG00000093010

ENSMUSG000000326

유니프로트

P21964

O88587

RefSeq(mRNA)

NM_000754
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NM_001135162
NM_007310
NM_0013628

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NM_00111063
NM_007744

RefSeq(단백질)

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NP_001128634
NP_009294
NP_001349757

NP_001104532
NP_001104533
NP_031770

장소(UCSC)Chr 22: 19.94 ~19.97 MbChr 16: 18.23 ~18.25 Mb
PubMed 검색[3][4]
위키데이터
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카테콜-O-메틸전달효소
식별자
EC 번호2.1.1.6
CAS 번호9012-25-3
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진 온톨로지AmiGO / QuickGO
노르에피네프린 분해카테콜-O-메틸전달효소는 녹색 [5][6]상자에 표시되어 있다.

카테콜-O-메틸전달효소(COMT; EC 2.1.1.6)는 카테콜아민(도파민, 에피네프린, 노르에피네프린 등의 신경전달물질), 카테콜에스트로겐 및 카테콜 [7]구조를 가진 다양한 약물과 물질을 분해하는 효소 중 하나이다.사람의 경우 카테콜-O-메틸전달효소 단백질은 COMT [8]유전자에 의해 코드된다.COMT는 용해성 단형(S-COMT)과 막결합 장형(MB-COMT)의 두 가지 동형식이 생성된다.카테콜아민의 조절이 여러 의료 조건에서 손상됨에 따라, 몇몇 약품들은 COMT의 활성을 변화시키고, 따라서 [9]카테콜아민의 가용성을 변화시키는 것을 목표로 한다.COMT는 1957년 [10]생화학자인 줄리어스 액셀로드에 의해 처음 발견되었다.

기능.

카테콜-O-메틸전달효소는 카테콜아민 신경전달물질(도파민, 에피네프린 및 노르에피네프린)의 불활성화에 관여한다.이 효소는 S-아데노실 메티오닌(SAM)에 의해 기증된 카테콜아민에 메틸기를 도입한다.카테콜에스트로겐 및 카테콜 함유 플라보노이드와 같이 카테콜 구조를 가진 화합물은 COMT의 기질이다.

카테콜아민의 전구체인 레보도파는 COMT의 중요한 기질이다.엔타카폰과 같은 COMT 억제제는 COMT로부터 레보도파를 구하고 레보도파의 [11]작용을 연장시킨다.엔타카폰은 레보도파 요법의 보조약으로 널리 사용된다.도파탈카르복실화효소 억제제(카르비도파 또는 벤세라지드)를 투여하면 레보도파가 최적으로 저장된다.이 트리플 요법은 파킨슨병 치료의 표준이 되고 있다.

COMT에 의해 촉매되는 특정 반응은 다음과 같습니다.

뇌에서 COMT 의존성 도파민 분해는 전전두피질과 [12][13][14][15]같이 시냅스 전 도파민 트랜스포터(DAT)의 발현이 낮은 뇌 영역에서 특히 중요하다(PFC에서는 도파민은 시냅스 전 노르에피네프린 트랜스포터(NET)에 의해 제거되고 모노아민 산화효소에 의해 분해된다).[16]CNS에서 [17][18][19]막결합 COMT의 우세성과 배향에 대한 논란이 있다. 즉, 이 COMT 과정이 시냅스 후 뉴런과 글리아에서 세포내 활성인지, 또는 시냅스 외 도파민에 세포외적으로 작용하는지 여부이다.

수용성 COMT는 세포외 COMT가 [20]: 210 말초보다 CNS에서 덜 중요한 역할을 하지만 세포외에서도 발견될 수 있다.신경세포에서의 중요성에도 불구하고 COMT는 사실 [20]: 135 간에서 주로 발현된다.

인간의 유전학

COMT 단백질은 COMT 유전자에 의해 코드화되어 있습니다.이 유전자는 대립 유전자와 관련되어 있습니다.가장 잘 연구된 것은 ValMet이다158.[15]다른 예로는 성격 [21]특성, 항우울제 [22]약물에 대한 반응, 알츠하이머 [23]질환과 관련된 정신질환 위험에 대해 연구된 rs737865와 rs165599가 있다.COMT는 정신분열증의 병인에 잠재적 유전자로 연구되어 왔지만 메타분석자들은 정신분열증의 위험과 ValMet을 [25][26][27]포함한158 많은 다형성 사이에 [24]연관성을 발견하지 못했다.

발메트158 다형

카테콜-O-메틸전달효소 유전자의 기능성 단일뉴클레오티드 다형성(일반적인 정상변형)은 위치 158([15]ValMet158) rs4680에서 발린에서 메티오닌으로의 돌연변이를 일으킨다.체외에서 호모 접합 Val 변이체는 메티오닌의 [22]최대 4배 속도로 도파민을 대사한다.그러나 생체 내 Met 변이체는 [28]뇌에서 과압되어 기능성 효소 [29]활성의 40% 감소(75% 감소가 아니라)를 초래한다.Met 대립 유전자에 대한 이화율이 낮을수록 신경전달물질 방출 후 시냅스 도파민 수치가 높아져 궁극적으로 시냅스 후 뉴런의 도파민 작동성 자극을 증가시킨다.전전두엽 도파민 분해에서 COMT의 선호적인 역할을 감안할 때 ValMet158 다형은 전두엽의 도파민 시그널링을 변조함으로써 인지에 영향을 미치는 것으로 생각된다.

유전자 변형은 집합 이동, 반응 억제, 추상적 사고, 규칙 또는 작업 [30][unreliable medical source][31][unreliable medical source][32][unreliable medical source]구조의 획득과 같은 실행 기능과 광범위하게 관련된 인지 작업에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

유사한 인지 과제, 전두엽, 신경전달물질 도파민에 대한 비교 효과는 모두 정신분열증과 [33][34]관련이 있다.COMT의 유전적인 변종은 누군가가 나중에 [35][unreliable medical source]정신분열증에 걸리게 할 수 있는 유전적 요인 중 하나라고 제안되었다.보다 최근의 연구는 이 유전자와 정신분열증 [36][unreliable medical source]발달에 대한 대마초의 일시적인 영향 사이의 제안된 연관성에 대해 의문을 제기한다.

비동명 단일핵산 다형성 rs4680은 정신분열증 [37]피험자의 양성 및 음성증후군 척도(PANS)의 우울인자와 감정의 효율과 관련이 있는 것으로 밝혀졌다.COMT 유전자의 대립 유전자 변이가 전전두와 변연계 영역 간의 상호작용에 영향을 미치는 것으로 보이기 때문에 감정 처리에도 관련이 있다는 것이 점차 인식되고 있다.런던 킹스칼리지 정신의학연구소 신경생물학부에서 실시된 연구는 조울증 환자와 [38][unreliable medical source]그 친척 모두에게 COMT의 효과를 입증했지만, 지금까지 이러한 연구 결과는 재현되지 않았다.

COMT ValMet158 다형성은 감정 처리에도 [38][unreliable medical source][39][unreliable medical source]다방성 효과가 있다.게다가, 다형성은 주관적인 웰빙의 등급에 영향을 미치는 것으로 나타났다.621명의 여성을 경험 샘플 모니터링으로 측정했는데, 이는 비프 시계에 대한 반응으로 기분 평가와 유사하다. met/met 형태는 다양한 일상 사건에서 웰빙의 주관적인 정신적 감각을 두 배로 나타낸다.Met 대립 유전자의 [40][unreliable medical source]수에 따라 보상을 경험할 수 있는 능력이 높아집니다.또한, 다른 유전자형의 효과는 더 기분 좋게 느껴지는 사건에서 더 컸다.유전자형 조절의 효과 크기는 상당히 컸다.Val/Val 유전자형을 가진 피험자는 '매우 유쾌한 사건'에서 주관적인 행복감을 거의 비슷하게 발생시켰다.피질 도파민 톤에 기능적인 영향을 미치는 유전자 변이는 일상생활의 [40]흐름에 대한 보상 경험에 강한 영향을 미친다.한 연구에서 met/met 표현형을 가진 참가자들은 매우 쾌적하거나 유쾌한 [40][unreliable medical source]사건 이후에 Val/Val 표현형을 가진 참가자들보다 진폭에서 두 배 높은 양의 영향을 증가시켰다.

한 리뷰는 Val/Val을 가진 사람들이 Met/Met 대립 유전자를[41] 가진 사람들보다 더 외향적이고, 더 신규성을 추구하며, 덜 신경질적인 경향이 있다는 것을 발견했다.

턱관절 기능 장애

TMD는 고전적인 유전 질환으로 보이지 않지만, COMT를 코드하는 유전자의 변이가 [42]일생 동안 TMD가 발병하는 소인의 유전의 원인이 되는 것으로 제안되었습니다.

명명법

COMT는 이 효소를 코드하는 유전자에 붙여진 이름입니다.이름에 있는 O는 산소를 의미하지 정형외과를 의미하지 않습니다.

COMT 억제제

COMT 억제제는 엔타카폰, 톨카폰, 오피카폰 및 니테카폰을 포함한다.니테카폰을 제외한 모든 것이 파킨슨병 [43]치료에 사용된다.간 독성과 관련된 소화기 장애의 위험은 톨카폰의 [44]사용을 제한한다.

「 」를 참조해 주세요.

기타 이미지

  • Dopamine degradation.svg

레퍼런스

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외부 링크

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