情報伝達物質「カテコールアミン」の生合成と不活化

交感神経系や中枢神経系において重要な役割を果たす神経伝達物質に「カテコールアミン」があります。カテコールアミンとは、ドパミン（DA）・ノルアドレナリン（NAd）・アドレナリン（Ad） などの総称です。これらはL-チロシンを出発物質とし、一連の酵素反応によって合成されます。

1. カテコールアミンの生合成経路

【出発物質】チロシン（Tyr）

タンパク質から供給されるアミノ酸「チロシン」は、以下のような代謝経路をたどります。

【Step1】チロシン → ドパ（L-DOPA）

• 酵素：チロシンヒドロキシラーゼ

【Step2】ドパ → ドパミン（DA）

• 酵素：芳香族L-アミノ酸脱炭酸酵素（AADC）

• この段階で、最初のカテコールアミンであるドパミンが合成されます。

【Step3】ドパミン → ノルアドレナリン（NAd）

• 酵素：ドパミンβ-ヒドロキシラーゼ

• ドパミンに水酸基（-OH）が付加され、ノルアドレナリンが生成されます。

• この反応は、交感神経節後線維・中枢神経・副腎髄質で行われます。

【Step4】ノルアドレナリン → アドレナリン（Ad）

• 酵素：N-メチルトランスフェラーゼ（PNMT）

• メチル基が転移され、アドレナリンが完成します。

• 主に副腎髄質で起こる反応です。

2. カテコールアミンの不活化

合成された神経伝達物質がシナプスに放出された後は、必要に応じて不活化されます。

【主な不活化経路】

• 再取り込み（アミントランスポーター）

  • シナプス間隙から神経終末へ再吸収されます。

• 酵素的代謝

  • MAO（モノアミン酸化酵素）

    • ミトコンドリアに存在し、脱アミノ化を行います。

  • COMT（カテコール-O-メチルトランスフェラーゼ）

    • 末梢組織に多く分布し、カテコール基の3位水酸基をメチル化します。

【代謝生成物】

• ノルアドレナリンやアドレナリン → メタネフリン、ノルメタネフリン

• さらに代謝されて → バニリルマンデル酸（VMA）

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