갈라닌

Galanin
갤
식별자
에일리어스GAL, GAL-GMAP, GALN, GLNN, GMAP, ETL8, 갈라닌 및 GMAP 프리프로펩타이드
외부 IDOMIM: 137035 MGI: 95637 HomoloGene: 7724 GenCard: GAL
맞춤법
종.인간마우스
엔트레즈

51083

14419

앙상블

ENSG000069482

ENSMUSG000024907

유니프로트

P22466

P47212

RefSeq(mRNA)

NM_015973

NM_010253
NM_001329667

RefSeq(단백질)

NP_057057

NP_001316596
NP_034383

장소(UCSC)Chr 11: 68.68 ~68.69 MbChr 19: 3.46 ~3.46 Mb
PubMed 검색[3][4]
위키데이터
인간 보기/편집마우스 표시/편집
갈라닌
식별자
CAS 번호
켐스파이더
  • 없음.
첸블
화학 및 물리 데이터
공식C146H213N43O40
몰 질량3210.571 g/120−1
☒NcheckY (이게 뭐죠?) (표준)

갈라닌은 GAL [5]유전자에 의해 코드된 신경펩타이드로, 다른 포유동물뿐만 아니라 인간의 뇌, 척수, 장에서 널리 발현된다.갈라닌 시그널링은 3개의 G단백질 결합 [6]수용체를 통해 발생한다.

갈라닌의 기능적 역할의 대부분은 아직 발견되지 않았다.갈라닌은 뉴런의 활동 전위 조절과 억제에 밀접하게 관련되어 있다.갈라닌은 많은 생물학적으로 다양한 기능과 관련이 있는데, 여기에는 노시션, 깨어있는 것과 수면 조절, 인지, 식사 조절, 기분 조절, 혈압 조절, 영양 [7]인자가 될 뿐만 아니라 발달에도 역할을 한다.시상하부의 내측 시안 전 영역에 있는 갈라닌 뉴런은 부모의 [8]행동을 지배할 수 있다.갈라닌은 알츠하이머, 간질뿐만 아니라 우울증, 섭식 장애, 암, 그리고 [9][10]중독을 포함한 많은 질병과 관련이 있다. 뇌전증갈라닌은 뇌에서 발작활동이 일어날 때와 말초신경계 축삭절개 시 생합성이 2~10배 증가해 신경보호활동이 있는 것으로 보인다.그것은 또한 신경 [6]발생을 촉진할 수 있다.

갈라닌은 주로 억제성, 과분극성 신경펩타이드이므로[11] 신경전달물질 방출을 억제한다.갈라닌은 종종 아세틸콜린, 세로토닌, 노르에피네프린과 같은 고전적인 신경전달물질과 함께 국소화되며, 신경펩타이드 Y, 물질 P, 혈관 활성 장 [12]펩타이드와 같은 다른 신경조절제와도 함께 국소화된다.

검출

갈라닌은 1978년 스웨덴 카롤린스카[13] 연구소의 빅토르 무트 교수와 동료들에 의해 C 말단 알라닌 아미드 구조에 따라 펩타이드를 검출하는 화학 분석 기술을 사용하여 돼지 장 추출물에서 처음 확인되었다.갈라닌은 N-말단 글리신 잔기와 C-말단 [14]알라닌을 함유하고 있기 때문에 일컬어진다.갈라닌의 구조는 1983년 같은 팀에 의해 결정되었고,[13] 갈라닌의 cDNA는 1987년 뇌하수체 전엽의 쥐 도서관에서 복제되었다.

조직 분포

갈라닌은 주로 중추신경계와 위장관에 위치한다.중추신경계 내에서는 시상하부에서 가장 높은 농도가 발견되고, 피질과 뇌간에서는 낮은 수준이 발견됩니다.시상하부에서는 예를 들어 수면촉진기능이 있는 복측안전핵에서 발견된다.뇌 안에서 갈라닌은 복부 전뇌와 [15]편도체에서도 발견됩니다.이와 함께 뇌 속 갈라닌의 면역반응은 시상하부에 집중된다.[16]위장관 갈라닌은 십이지장에 가장 풍부하며, 위, 소장, [17]결장의 농도가 낮습니다.갈라닌은 또한 항염증 [18]기능을 하는 피부에서도 발현된다.구체적으로는 각질세포, 에크린 땀샘,[18] 혈관 주변에서 발견된다.갈라닌은 내분비 [19]종양에서 발견되었다.위암 세포 내에서 갈라닌은 종양 억제 역할을 하는 것으로 밝혀졌지만, 과메틸화는 종양 억제 특성을 [20]멈추는 것으로 나타났다.

구조.

내생적으로 발생하는 갈라닌 배열
종. 1 6 11 16 21 26 !
돼지. GW T L N SA G Y L L G P H A I D N H R SF H D K YG L A *
인간 GW T L N SA G Y L L G P H A V G N H R S F S D K N G L T S **
소. GW T L N SA G Y L L G P H A L D S H R SF Q D K H G L A *
쥐. GW T L N SA G Y L L G P H A I D N H R S F S D K HG L T*
* C-말단 아미드 ** C-말단 유리산

갈라닌은 프리프로 갈라닌으로 알려진 123-아미노산 단백질의 분해에서 생성된 29개의 아미노산 사슬(인간의 경우 30개의 아미노산)로 구성된 펩타이드로, GAL [5]유전자에 의해 암호화된다.이 유전자의 배열은 포유동물들 사이에서 잘 보존되어 쥐, 쥐, 돼지, 소,[12] 그리고 인간 배열 사이의 85% 이상의 상동성을 보여준다.이러한 동물 형태에서, N 말단에서 나온 최초의 15개의 아미노산은 동일하지만, 아미노산은 단백질의 C 말단에서 여러 위치에서 다르다.

단백질 구조의 이러한 약간의 차이는 그들의 기능에 광범위한 영향을 미친다.예를 들어 돼지 및 랫드 갈라닌은 랫드와 개의 포도당 유도 인슐린 분비를 억제하지만 사람의 인슐린 분비에는 영향을 미치지 않는다.이것은 갈라닌과 다른 조절 [21]펩타이드의 자가종에서의 영향을 연구하는 것이 필수적이라는 것을 보여준다.

갈라닌 계열의 단백질은 4개의 단백질로 구성되어 있으며, 그 중 GAL이 가장 먼저 확인되었다.두 번째는 갈라닌 메시지 관련 단백질(GMAP)로, 59-또는 60-아미노산 펩타이드도 프리프로 [14]갈라닌의 분해로 형성되었다.다른 두 개의 펩타이드인 갈라닌 유사 펩타이드(GALP)와 알라린은 비교적 최근에 확인되었으며 둘 다 동일한 유전자인 프리프로 GALP 유전자에 암호화되어 있다.GALP와 Alarin은 [22]이 유전자의 다른 전사 후 접합에 의해 생성된다.

갈라닌
식별자
기호.갈라닌
팜PF01296
인터프로IPR008174
프로 사이트PDOC00673
갈라닌 메시지 관련 펩타이드(GMAP)
식별자
기호.GMAP
팜PF06540
인터프로IPR013068

수용체

갈라닌 시그널링은 G 단백질 결합 수용체(GPCR) 슈퍼패밀리의 일부인 GALR1, GALR2, GALR3의 세 가지 종류의 수용체를 통해 발생한다.갈라닌 수용체는 중추신경계, 췌장 및 고형 종양에서 발현된다.수용체마다 발현 정도가 다르며,[6] 이 분포는 뉴런에 손상을 입힌 후에 변화한다.수용체 아형의 기능에 대한 실험은 대부분 유전적 녹아웃 생쥐를 포함한다.수용체의 위치와 억제되거나 자극되는 수용체의 조합은 갈라닌 시그널링 결과에 [6]큰 영향을 미친다.

임상적 특징

식욕

갈라닌을 측심실이나 시상하부에 직접 주입하면 지방 [19]섭취를 선호하며 먹이를 주고 싶은 충동이 생깁니다.갈라닌은 또한 포도당 대사를 조절하고 인슐린 [23]저항성과의 상호작용으로 인해 2형 당뇨병의 증상을 잠재적으로 완화시킬 수 있습니다.갈라닌은 인슐린의 [19]췌장 분비를 억제하는 물질이다.

중독

갈라닌은 중독 [24]조절에 역할을 한다.그것은 반복적인 알코올 [19]섭취와 관련이 있다.알코올 중독과 함께 갈라닌은 니코틴과 [24]아편 중독에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

알츠하이머병

알츠하이머병의 후기 단계에서 뇌의 병리학적 특징 중 하나는 생존한 콜린 작동성 [25]뉴런을 자극하는 과도하게 자란 GAL 함유 섬유들의 존재이다.또 다른 특징은 알츠하이머 환자의 [6][22]사후에 뇌에서 최대 200%의 증가가 관찰된 GAL 및 GAL 수용체의 발현 증가이다.이 증가의 원인과 역할은 [25][26]잘 알려져 있지 않다.

초신경화가 이들 뉴런의 죽음을 촉진하는 작용과 콜린 작동성 뉴런에 대한 갈라닌의 억제 효과가 이들 [6][25]뉴런에 이용 가능한 아세틸콜린의 양을 줄임으로써 환자의 인지 기능 저하를 악화시켰다는 주장이 제기되어 왔다.

두 번째 가설은 GAL이 흥분성 독성 손상으로부터 해마와 콜린 작동성 기저 전뇌의 뉴런을 아밀로이드 [27]독성으로부터 보호하는 데 관여한다는 것을 시사하는 데이터에 기초하여 생성되었다.

인지능력

갈라닌은 인지 수행에 참여하며 학습과 [19]인지 능력을 약화시키는 것으로 나타났다.

우울증.

우울증에 관여하는 두 가지 신경전달물질인 노르아드레날린과 세로토닌은 둘 다 갈라닌에 의해 발현되고 조절되어 갈라닌이 [15]우울증 조절에 역할을 한다는 것을 암시한다.Gal1 수용체와 Gal3 수용체의 자극은 우울증 유사 행동을 일으키는 반면, Gal2 수용체의 자극은 우울증 유사 [15]행동을 감소시킨다.현재 이를 위한 잠재적 메커니즘 중 하나는 갈라닌이 시상하부-하수체-부신축을 자극하여 글루코콜티코이드 [15]분비를 증가시키는 것이다.글루코콜티코이드 호르몬의 증가는 [28]우울증을 앓고 있는 사람들에게서 흔히 볼 수 있다.

Epilepsy

해마의 갈라닌은 글루탐산염의 억제제이지만 GABA의 억제제는 아니다.이는 갈라닌이 발작[6] 임계값을 증가시킬 수 있다는 것을 의미하며, 따라서 항경련제로 작용할 것으로 예상된다.구체적으로 말하자면, GalR1은 자발적 [29][30]발작의 억제와 관련이 있다.작용제 항간질제 후보는 NAX5055이다.[31][32]

개발 중

갈라닌은 배근신경절(DRG)[13]의 초기 산후 신경발달을 조절하는 역할을 하는 것으로 나타났다.갈라닌 돌연변이 동물은 성체 DRG 세포의 수가 13% 감소하고 물질 P를 발현하는 세포의 비율도 24% 감소했습니다.이것은 일반적으로 발달하는 DRG에서 발생하는 아포토시스에 의한 세포 손실이 갈라닌에 의해 조절되고 갈라닌의 부재가 죽는 세포의 수를 증가시킨다는 것을 암시한다.

통증과 신경 보호

갈라닌은 통증 [33]처리에 억제적인 역할을 하며, 높은 용량으로 통증을 [19]감소시키는 것으로 나타났다.갈라닌이 척수에 첨가되면 신경성 통증이 [34]줄어든다.이와 함께 갈라닌은 척추 과민성을 [34]감소시키는 효과가 있는 것으로 알려져 있다.감각 뉴런은 [34]손상되었을 때 갈라닌을 점점 더 많이 방출한다.갈라닌 농도의 증가는 또한 신경 보호의 이유이며 신경 발생을 [19]촉진시키는 것으로 여겨진다.GalR2 활성화는 배근신경절에서 [33]갈라닌이 하는 생존 역할을 매개하는 것으로 여겨진다.

마우스 부모 역할

한 보고서에 따르면 뇌의 중앙 검안 전 영역에 있는 갈라닌 발현 뉴런이 수컷 [8]생쥐에 의한 새끼를 향한 공격성을 조절하는 역할을 한다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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