カテコール-O-メチルトランスフェラーゼ

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カテコール-O-メチルトランスフェラーゼ
Catechol-O-methyl transferase 3bwm.png
ヒトCOMTの結晶構造。青色分子は3,5-ジニトロカテコール、黄色分子はS-アデノシルメチオニン。PDB 3BWMより。
識別子
EC番号 2.1.1.6
CAS登録番号 9012-25-3
データベース
IntEnz IntEnz view
BRENDA BRENDA entry
ExPASy NiceZyme view
KEGG KEGG entry
MetaCyc metabolic pathway
PRIAM profile
PDB構造 RCSB PDB PDBe PDBsum
遺伝子オントロジー AmiGO / EGO
ノルアドレナリンの分解機構。カテコール-O-メチルトランスフェラーゼは緑色の四角[1]
ドーパミンの分解機構。

カテコール-O-メチルトランスフェラーゼ(catechol-O-methyltransferase, COMT)は、ドーパミンアドレナリンおよびノルアドレナリンなどのカテコールアミン類を分解する酵素の一つである。ヒトでは、COMT遺伝子にエンコードされている[2]。カテコールアミン類の調節が疾患により損なわれたとき、いくつかの調合薬はCOMTを標的としてその活性を変化させ、カテコールアミンが供給されるようにしている[3]。COMTを初めて発見したのは生化学者のジュリアス・アクセルロッド(1957)である[4]

機能[編集]

COMTは、細胞内酵素の一つで、シナプス後ニューロンに位置しており、カテコールアミン類の神経伝達物質ドーパミンアドレナリンおよびノルアドレナリン)の不活化に関与している。カテコールエストロゲンやカテコールの部分含むフラボノイドなど、いくつかのカテコール構造を持つ化合物がCOMTの基質になっている。酵素反応におけるメチル基の導入にはS-アデノシルメチオニン(SAM)を用いる。

カテコールアミンの前駆体の一つであるレボドバはCOMTの重要な基質の一つである。COMT阻害剤として広く用いられているエンタカポンは、COMTからレボドバを保護し、その作用を長くする。ドーパデカルボキシラーゼの阻害剤(カルビドパベンセラジド)を投与したときもレボドバは保護される。これら3剤の併用がパーキンソン病の標準的な治療法である[5]

COMTによる特異反応は以下の通り

では、COMT依存性ドーパミン分解は、シナプスドーパミン輸送体(DAT)とともに前頭前皮質部位などにおいて極めて重要である[6][7]。COMTは細胞内に位置しており、この過程はシナプス後ニューロンで行われていると考えられている[8][9]

出典[編集]

  1. ^ Figure 11-4 in: Rod Flower; Humphrey P. Rang; Maureen M. Dale; Ritter, James M. (2007). Rang & Dale's pharmacology. Edinburgh: Churchill Livingstone. ISBN 0-443-06911-5. 
  2. ^ Grossman MH, Emanuel BS, Budarf ML (April 1992). “Chromosomal mapping of the human catechol-O-methyltransferase gene to 22q11.1-q11.2”. Genomics 12 (4): s = 822–5. PMID 1572656. 
  3. ^ Tai CH, Wu RM (February 2002). “Catechol-O-methyltransferase and Parkinson's disease”. Acta Med. Okayama 56 (1): 1–6. PMID 11873938. 
  4. ^ Axelrod J (August 1957). “O-Methylation of Epinephrine and Other Catechols in vitro and in vivo”. Science 126 (3270): 400–1. doi:10.1126/science.126.3270.400. PMID 13467217. 
  5. ^ Bonifácio MJ, Palma PN, Almeida L, Soares-da-Silva P (2007). “Catechol-O-methyltransferase and its inhibitors in Parkinson's disease”. CNS Drug Rev 13 (3): 352–79. doi:10.1111/j.1527-3458.2007.00020.x. PMID 17894650. 
  6. ^ Matsumoto et al., 2003 http://dx.doi.org/10.1016/S0306-4522(02)00556-0
  7. ^ Karoum et al., 1994 http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1046/j.1471-4159.1994.63030972.x/abstract
  8. ^ Ulmanen et al., 1997 http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1432-1033.1997.0452a.x/abstract
  9. ^ Schott et al., 2010 http://www.frontiersin.org/molecular_psychiatry/10.3389/fpsyt.2010.00142/abstract

関連項目[編集]

外部リンク[編集]