アグマチン

アグマチン
	IUPAC名 N-(4-アミノブチル)グアニジン
	別称 (4-アミノブチル)グアニジン
識別情報
CAS登録番号	306-60-5
PubChem	199
ChemSpider	194
日化辞番号	J11.608D
DrugBank	DB08838
KEGG	C00179
ChEMBL	CHEMBL58343
	SMILES N(=C(\N)N)\CCCCN;
	InChI InChI=1S/C5H14N4/c6-3-1-2-4-9-5(7)8/h1-4,6H2,(H4,7,8,9) Key: QYPPJABKJHAVHS-UHFFFAOYSA-N; InChI=1/C5H14N4/c6-3-1-2-4-9-5(7)8/h1-4,6H2,(H4,7,8,9) Key: QYPPJABKJHAVHS-UHFFFAOYAX;
特性
化学式	C5H14N4
モル質量	130.19 g mol−1
関連する物質
関連する受容体	アドレナリン受容体; NMDA型グルタミン酸受容体; イミダゾリン受容体（英語版）
	特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

アグマチン（英: Agmatine、独: Agmatin）は、アルギニンの脱炭酸化生成物であり、ポリアミン生合成の中間体である。神経伝達物質であると推測されている。脳で生産され、シナプス小胞に貯蔵される。膜の脱分極によって放出され、アグマチナーゼによって尿素とプトレシンに分解されて不活化される。アグマチンはα2-アドレナリン受容体とイミダゾリン結合部位に結合し、NMDA型グルタミン酸受容体やカチオンリガンド依存性イオンチャネルをブロックするほか、一酸化窒素合成酵素の働きを阻害または増強する。また、ペプチドホルモンの放出を促進する作用も持つ。

臨床的意義[編集]

アグマチンの外部からの投与によって、虚血や神経外傷に対する神経防護作用の効果が高められる。

歴史[編集]

1910年にドイツの科学者アルブレヒト・コッセルがニシン属の精子から初めて分離し、アグマチンと命名した^[1]。アミノ酸 (Amino) の A、グアニジン (Guanidine) の g、プトマイン^[2] (Ptomaine) の ma に、語調を調えるための t と接尾辞 ine (ドイツ語では in) を付けたものである^[3]。哺乳類で発見されたのはずっと後の1990年代半ばのことで、リーらがウシの脳から単離してα2-アドレナリン受容体とイミダゾリン受容体に対する内在性リガンドとして機能しうることを明らかにした^[4]。

存在[編集]

酒や鮮魚に比較的多く含まれる^[5]。清酒にはワインなど他の酒より多くのアグマチンが含まれるが、これは清酒の醸造に用いる黄麹（ニホンコウジカビ）がアルギニンを基質としたアグマチン産生能を持つためである^[4]。

作用[編集]

アグマチンは、生体内の各種調節因子に直接的または間接的に作用し、しかも複数の因子に同時に作用しうることが知られている^[6]。主な作用に以下のものがある。

神経伝達物質受容体およびイオノフォア：ニコチン性受容体、イミダゾリン受容体I1およびI2、α2-アドレナリン受容体、NMDA型グルタミン酸受容体、セロトニン受容体5-HT_2Aおよび5-HT₃
イオンチャネル：ATP感受性カリウムイオンチャネル、電位依存性カルシウムチャネル、酸感受性イオンチャネルなど
膜輸送体：アグマチン特異的選択性輸送系、有機カチオン輸送体（OCT2サブタイプ)、ニューロン外モノアミン輸送体、ポリアミン輸送体、ミトコンドリアのアグマチン特異的選択性輸送系
一酸化窒素合成：一酸化窒素合成酵素のアイソフォームにより、阻害されるものと増強されるもののどちらも存在する^[7]^[8]。
ポリアミン合成：アグマチンはポリアミン合成の前駆体であり、ポリアミン輸送やスペルミジン・スペルミンアセチルトランスフェラーゼ (SSAT)およびアンチザイムの誘導を競合的に阻害する。
ADPリボース化：アルギニンのADPリボース化を阻害する。
マトリックスメタロプロテアーゼ (MMP)：間接的にMMP2およびMMP9の作用を下方調節する。
AGEs生成：AGEsの生成を直接阻害する。
NADPHオキシダーゼ：過酸化水素の生成に関与する酵素を活性化する^[9]。

脚注[編集]

^ Kossel, Albrecht 1910. Über das Agmatin. Zeitschrift für Physiologische Chemie 66: 257-261
^ プトマインはタンパク質の腐敗により生じる含窒有機化合物の総称で、腐敗臭の正体である。
^ "agmantine". Oxford English Dictionary (3rd ed.). Oxford University Press. September 2005. (要購読、またはイギリス公立図書館への会員加入。)
^ ^a ^b 赤坂直紀、藤原伸介「麹菌によるアグマチン高含有糖化液（甘酒）の開発」（pdf）『生物工学会誌』第97巻第4号、日本生物工学会、2019年、ISSN 0919-3758、2020年10月18日閲覧。
^ “Focused Review: Agmatine in Fermented Foods”. Frontiers in microbiology 3. (2012). doi:10.3389/fmicb.2012.00199. PMC 3369198. PMID 22701114.
^ “Agmatine: clinical applications after 100 years in translation”. Drug Discovery Today 18 (17–18): 880–93. (September 2013). doi:10.1016/j.drudis.2013.05.017. PMID 23769988.
^ Galea, Elena; Regunathan, S.; Eliopoulos, Vassily; Feinstein, Douglas L.; Reis, Donald J. (1996-05-15). “Inhibition of mammalian nitric oxide synthases by agmatine, an endogenous polyamine formed by decarboxylation of arginine” (英語). Biochemical Journal 316 (1): 247–249. doi:10.1042/bj3160247. ISSN 0264-6021. PMC 1217329. PMID 8645212.
^ “Agmatine induced NO dependent rat mesenteric artery relaxation and its impairment in salt-sensitive hypertension”. Nitric Oxide 35: 65–71. (November 2013). doi:10.1016/j.niox.2013.08.005. PMC 3844099. PMID 23994446.
^ “Agmatine enhances the NADPH oxidase activity of neuronal NO synthase and leads to oxidative inactivation of the enzyme”. Molecular Pharmacology 59 (1): 24–9. (January 2001). doi:10.1124/mol.59.1.24. PMID 11125020.

参考文献[編集]

Jae-Hwan Kim, et al. Agmatine reduces infarct area in a mouse model of transient focal cerebral ischemia and protects cultured neurons from ischemia-like injury. Experimental Neurology. 189 (2004) 122– 130
Sa-Hyun Kim. Regulation of subventricular zone stem cell proliferation and differentiation by agmatine. Graduate School, Yonsei University. (2006) article
Central Sensitization: The endogenous NMDA antagonist and NOS inhibitor Agmatine inhibits spinal long term potentiation (G. Wilcox, A. Fiska, F. Haugan, F. Svendsen, L. Rygh, A. Tjolsen and K. Hole. American Pain Society. Published by Elsevier Science. 2004) [1]

外部リンク[編集]

Agmatine, Examine.com (英語)

[1] Kossel, Albrecht 1910. Über das Agmatin. Zeitschrift für Physiologische Chemie 66: 257-261

[2] プトマインはタンパク質の腐敗により生じる含窒有機化合物の総称で、腐敗臭の正体である。

[3] "agmantine". Oxford English Dictionary (3rd ed.). Oxford University Press. September 2005. (要購読、またはイギリス公立図書館への会員加入。)

[olyzae-4] 赤坂直紀、藤原伸介「麹菌によるアグマチン高含有糖化液（甘酒）の開発」（pdf）『生物工学会誌』第97巻第4号、日本生物工学会、2019年、ISSN 0919-3758、2020年10月18日閲覧。

[5] “Focused Review: Agmatine in Fermented Foods”. Frontiers in microbiology 3. (2012). doi:10.3389/fmicb.2012.00199. PMC 3369198. PMID 22701114.

[Piletz_2013-6] “Agmatine: clinical applications after 100 years in translation”. Drug Discovery Today 18 (17–18): 880–93. (September 2013). doi:10.1016/j.drudis.2013.05.017. PMID 23769988.

[7] Galea, Elena; Regunathan, S.; Eliopoulos, Vassily; Feinstein, Douglas L.; Reis, Donald J. (1996-05-15). “Inhibition of mammalian nitric oxide synthases by agmatine, an endogenous polyamine formed by decarboxylation of arginine” (英語). Biochemical Journal 316 (1): 247–249. doi:10.1042/bj3160247. ISSN 0264-6021. PMC 1217329. PMID 8645212.

[8] “Agmatine induced NO dependent rat mesenteric artery relaxation and its impairment in salt-sensitive hypertension”. Nitric Oxide 35: 65–71. (November 2013). doi:10.1016/j.niox.2013.08.005. PMC 3844099. PMID 23994446.

[9] “Agmatine enhances the NADPH oxidase activity of neuronal NO synthase and leads to oxidative inactivation of the enzyme”. Molecular Pharmacology 59 (1): 24–9. (January 2001). doi:10.1124/mol.59.1.24. PMID 11125020.

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