「オレキシン」の版間の差分
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{{GNF_Protein_box | |||
| Name = Orexin neuropeptide | |||
| image = 1R02 crystallography.png | |||
| image_source = Solution phase [[NMR]] structure of orexin A based on the [[Protein Data Bank|PDB]] coordinates {{PDB2|1R02}}. | |||
| PDB = {{PDB2|1CQ0}}, {{PDB2|1R02}}, {{PDB2|1UVQ}}, {{PDB2|1WSO}} | |||
| HGNCid = 4847 | |||
| MGIid = | |||
{{ | | Symbol = HCRT | ||
| AltSymbols =; NRCLP1; OX; PPOX | |||
| IUPHAR = | |||
| ChEMBL = | |||
| OMIM = 602358 | |||
| ECnumber = | |||
| Homologene = 1166 | |||
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| Protein_domain_image = | |||
| Function = {{GNF_GO|id=GO:0005184 |text = neuropeptide hormone activity}} {{GNF_GO|id=GO:0031771 |text = type 1 hypocretin receptor binding}} {{GNF_GO|id=GO:0031772 |text = type 2 hypocretin receptor binding}} | |||
| Component = {{GNF_GO|id=GO:0005576 |text = extracellular region}} {{GNF_GO|id=GO:0005791 |text = rough endoplasmic reticulum}} {{GNF_GO|id=GO:0008021 |text = synaptic vesicle}} {{GNF_GO|id=GO:0030054 |text = cell junction}} {{GNF_GO|id=GO:0030141 |text = secretory granule}} {{GNF_GO|id=GO:0048471 |text = perinuclear region of cytoplasm}} | |||
| Process = {{GNF_GO|id=GO:0007200 |text = phospholipase C-activating G-protein coupled receptor signaling pathway}} {{GNF_GO|id=GO:0007204 |text = elevation of cytosolic calcium ion concentration}} {{GNF_GO|id=GO:0007205 |text = protein kinase C-activating G-protein coupled receptor signaling pathway}} {{GNF_GO|id=GO:0007218 |text = neuropeptide signaling pathway}} {{GNF_GO|id=GO:0007268 |text = synaptic transmission}} {{GNF_GO|id=GO:0008156 |text = negative regulation of DNA replication}} {{GNF_GO|id=GO:0042755 |text = eating behavior}} {{GNF_GO|id=GO:0043267 |text = negative regulation of potassium ion transport}} {{GNF_GO|id=GO:0046928 |text = regulation of neurotransmitter secretion}} {{GNF_GO|id=GO:0051928 |text = positive regulation of calcium ion transport}} {{GNF_GO|id=GO:0051970 |text = negative regulation of transmission of nerve impulse}} {{GNF_GO|id=GO:0051971 |text = positive regulation of transmission of nerve impulse}} {{GNF_GO|id=GO:0060079 |text = regulation of excitatory postsynaptic membrane potential}} | |||
| Hs_EntrezGene = 3060 | |||
| Hs_Ensembl = ENSG00000161610 | |||
| Hs_RefseqmRNA = NM_001524 | |||
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| Hs_GenLoc_db = hg19 | |||
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| Hs_Uniprot = O43612 | |||
| Mm_EntrezGene = 15171 | |||
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| Mm_GenLoc_chr = 11 | |||
| Mm_GenLoc_start = 100761069 | |||
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| Mm_Uniprot = O55241 | |||
| path = PBB/3060 | |||
}} | |||
英語名：orexin | 英語名：orexin | ||
同義語：Hypocretin（ヒポクレチン） | |||
オレキシンを産生するニューロンは[[摂食中枢]]として知られる[[視床下部]]外側野に限局して存在し、[[wikipedia:ja:ラット|ラット]]や[[wikipedia:ja:マウス|マウス]]に[[脳室]]内投与すると摂食量が上昇することや、絶食によって発現が亢進することなどから、当初、オレキシンは[[摂食行動]]の制御因子の一つとして注目を浴びた。その後、オレキシンやその[[受容体]]の変異動物モデルの解析、および臨床的研究によりオレキシン産生ニューロンの変性・脱落が[[ナルコレプシー]]の原因であることが明らかになり、この物質が[[覚醒]]の維持にも重要な役割を担っていることが明らかになった。さらに、各種[[遺伝子改変マウス]]の解析によるオレキシン産生ニューロンの入出力系の解明により、[[大脳辺縁系]]、摂食行動の制御系、覚醒制御システムとの相互の関係が明らかになってきた。オレキシン系は[[睡眠]]・覚醒調節機構の重要な要素であるだけでなく、[[情動]]やエネルギーバランスに応じ、睡眠・覚醒や[[報酬系]]そして摂食行動を適切に制御する統合的な機能を担っていると考えられている。オレキシンは覚醒維持機構、報酬系、動機などの制御に密接に関わっており、とくに覚醒制御系との関わりのなかで摂食行動の制御系の一部も構成していると思われる。 | |||
==オレキシンとは== | ==オレキシンとは== | ||
オレキシンはオーファン[[Gタンパク質共役型受容体]](GPCR)を用いた新規[[生理活性物質]]の探索により同定された<ref name=ref1><pubmed>9491897</pubmed></ref>。オレキシンA (orexin A)とオレキシンB（orexin | オレキシンはオーファン[[Gタンパク質共役型受容体]](GPCR)を用いた新規[[生理活性物質]]の探索により同定された<ref name=ref1><pubmed>9491897</pubmed></ref>。オレキシンA (orexin A)とオレキシンB（orexin B）の二つのイソペプチドが存在する。同時期に、視床下部に特異的に発現するmRNAから推測されたペプチド前駆体より、二つの[[神経ペプチド]]が予測されヒポクレチン-1、ヒポクレチン-2として発表されているが、オレキシンAおよびBと同じものである（当初論文のヒポクレチンの構造の推測には間違いがあったが現在ではオレキシンと同義語として用いられている。） | ||
オレキシンは摂食行動の制御系と睡眠・覚醒の制御系の両者と深い関係をもっている<ref name=ref1 /> <ref name=ref2><pubmed>17299454</pubmed></ref>。オレキシンと報酬系との関連も示唆されており、情動や[[体内時計]]、[[エネルギー恒常性]]を統合した情報をもとに、適切な睡眠・覚醒状態をサポートする機能をもっていると考えられる<ref name=ref2 />。 | オレキシンは摂食行動の制御系と睡眠・覚醒の制御系の両者と深い関係をもっている<ref name=ref1 /> <ref name=ref2><pubmed>17299454</pubmed></ref>。オレキシンと報酬系との関連も示唆されており、情動や[[体内時計]]、[[エネルギー恒常性]]を統合した情報をもとに、適切な睡眠・覚醒状態をサポートする機能をもっていると考えられる<ref name=ref2 />。 | ||
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== 構造 == | == 構造 == | ||
オレキシンAは33アミノ酸からなり、分子内に2対の[[wikipedia:ja:ジスルフィド結合|ジスルフィド結合]]を有する。N末端は[[wikipedia:ja:ピログルタミン酸|ピログルタミン酸]]、C末端は[[wikipedia:ja:アミド化|アミド化]]されており、きわめて安定な構造をもっている。従って脳内での半減期も作用時間も神経ペプチドとしては例外的に長い。一方、オレキシンBは28アミノ酸残基の直線状のペプチドである。これら二つのペプチドは共通の前駆体（プレプロオレキシン:prepro-orexin）から[[プロホルモン変換酵素]] | オレキシンAは33アミノ酸からなり、分子内に2対の[[wikipedia:ja:ジスルフィド結合|ジスルフィド結合]]を有する。N末端は[[wikipedia:ja:ピログルタミン酸|ピログルタミン酸]]、C末端は[[wikipedia:ja:アミド化|アミド化]]されており、きわめて安定な構造をもっている。従って脳内での半減期も作用時間も神経ペプチドとしては例外的に長い。一方、オレキシンBは28アミノ酸残基の直線状のペプチドである。これら二つのペプチドは共通の前駆体（プレプロオレキシン:prepro-orexin）から[[プロホルモン変換酵素]]によって生成されると考えられる。これらは二つのGタンパク質共役型受容体、オレキシン1受容体（OX1R）およびオレキシン2受容体（OX2R）に作用する<ref name=ref1 />。 | ||
== サブファミリー == | == サブファミリー == | ||
オレキシンA (orexin A)とオレキシンB（orexin B）の二つのイソペプチドが存在する。Orexin Aはhypocretin-1、orexin-Bはhypocretin-2に相当する。 | オレキシンA (orexin A)とオレキシンB（orexin B）の二つのイソペプチドが存在する。Orexin Aはhypocretin-1、orexin-Bはhypocretin-2に相当する。 | ||
== 発現（組織分布、細胞内分布） == | == 発現（組織分布、細胞内分布） == | ||
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== 受容体 == | == 受容体 == | ||
オレキシンAとオレキシンBは二つのGタンパク質共役型受容体、[[オレキシン1受容体]]（OX1R）および[[オレキシン2受容体]]（OX2R）に作用する<ref name=ref1 />（図1）。一般にどちらの受容体を介する作用も受容体発現ニューロンに対して強力かつ持続的な興奮性作用を示す。 | |||
後で述べるオレキシン作動性ニューロンの投射領域に一致してOX1RおよびOX2Rも分布するが、脳内の組織分布はサブタイプにより異なる<ref name=ref9><pubmed>11370008</pubmed></ref>。[[青斑核]]（[[locus coeruleus]]: LC、[[ノルアドレナリン]]作動性）ではOX1Rのみが発現しているのに対し、[[結節乳頭体核]]（[[tuberomamillary nucleus]]: TMN、[[ヒスタミン]]作動性）ではOX2Rのみが発現している。また、背側[[縫線核]]（[[dorsal raphe nucleus]]:DR、[[セロトニン]]作動性）や[[橋被蓋]]に局在する[[コリン]]作動性神経の起始核、[[外背側被蓋核]]（[[laterodorsal tegmental nucleus]]: [[LDT]]）や[[脚橋被蓋核]]（[[pedunculopontine tegmental nucleus]]: [[PPT]]）には両方の受容体が発現している。 | 後で述べるオレキシン作動性ニューロンの投射領域に一致してOX1RおよびOX2Rも分布するが、脳内の組織分布はサブタイプにより異なる<ref name=ref9><pubmed>11370008</pubmed></ref>。[[青斑核]]（[[locus coeruleus]]: LC、[[ノルアドレナリン]]作動性）ではOX1Rのみが発現しているのに対し、[[結節乳頭体核]]（[[tuberomamillary nucleus]]: TMN、[[ヒスタミン]]作動性）ではOX2Rのみが発現している。また、背側[[縫線核]]（[[dorsal raphe nucleus]]:DR、[[セロトニン]]作動性）や[[橋被蓋]]に局在する[[コリン]]作動性神経の起始核、[[外背側被蓋核]]（[[laterodorsal tegmental nucleus]]: [[LDT]]）や[[脚橋被蓋核]]（[[pedunculopontine tegmental nucleus]]: [[PPT]]）には両方の受容体が発現している。 | ||
DRではセロトニン作動性ニューロンに両方の受容体が発現しており、LDT/PPTでは、コリン作動性ニューロンにはOX1Rのみが発現しており、GABA作動性介在ニューロンには両方の受容体が発現している。これらのことは、2つのオレキシン受容体が明確に別々の役割をしていることを示唆している<ref name=ref10><pubmed>21525292</pubmed></ref>。オレキシン受容体拮抗薬は理想的な[[睡眠導入薬]] | DRではセロトニン作動性ニューロンに両方の受容体が発現しており、LDT/PPTでは、コリン作動性ニューロンにはOX1Rのみが発現しており、GABA作動性介在ニューロンには両方の受容体が発現している。これらのことは、2つのオレキシン受容体が明確に別々の役割をしていることを示唆している<ref name=ref10><pubmed>21525292</pubmed></ref>。オレキシン受容体拮抗薬は理想的な[[睡眠導入薬]]として期待されている。 | ||
== 関連項目 == | == 関連項目 == | ||
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== 参考文献 == | == 参考文献 == | ||
<references /> | <references /> | ||
（執筆者：櫻井武 担当編集委員：尾藤晴彦） | |||