レチノイン酸
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2023/04/03 03:01 UTC 版)
生合成
ATRAはall-trans-レチノールからレチナールへ、そしてATRAへという2つの逐次的な酸化段階によって体内で産生されるが、いったん産生されるとレチノイン酸からレチノールへ還元することはできない。遺伝子発現の調節のためにレチノイン酸を産生する酵素には、レチノールからレチナールへ代謝するレチノールデヒドロゲナーゼ（Rdh10）と、レチナールからレチノイン酸へ代謝する3種類のレチナールデヒドロゲナーゼ（RALDH1（ALDH1A1）、RALDH2（ALDH1A2）、RALDH3（ALDH1A3））がある[2][10]。毒性を防ぐために過剰なall-trans-レチノールを代謝する酵素には、アルコールデヒドロゲナーゼとシトクロムP450（cyp26）がある[11]。
前駆体不在時の機能
ビタミンA1を欠乏しているがATRAを補充されたオスのラットは、精巣での局所的なレチノイン酸合成の欠如のために性腺機能低下症と不妊の症状を示す。メスのラットに対する同様の処置では、胚での局所的なレチノイン酸合成の欠如のために胎児吸収を原因とする不妊が引き起こされる[12][13]。精巣でのレチノイン酸合成は主にRALDH2（ALDH1A2）によって触媒される。ラットと同様にヒトでも精子形成にレチノイン酸が必要であるため、この酵素の抑制による男性用ピルの開発が提案されている[14]。
胚発生における機能
ATRAはモルフォゲン、すなわち濃度依存的に作用するシグナル伝達分子であり、ATRAの濃度が過剰または欠乏した際には奇形が生じる可能性がある。ATRAと相互作用するものにはFGF8、Cdx、Hox遺伝子があり、いずれも胚内のさまざまな構造の発生に関与する。例えば、ATRAは後脳の発生に必要なHox遺伝子の活性化に重要な役割を果たす。後に脳幹へと分化する後脳は、頭部と体幹部の境界を定義する主要なシグナル伝達中心として機能する[15]。体幹部で高く、頭部と尾部との接合部で低くなる両側性のレチノイン酸勾配は、発生中の体幹でFGF8を抑制することで正常な体節形成、前肢芽の分化、心房の形成を可能にする[16]。過剰なATRAへの曝露によって、後脳が肥大して脳の他の部分の成長が妨げられるとともに、体節の欠損や融合、大動脈や心臓内の大血管の異常など他の発生異常も生じる可能性がある。こうした奇形の蓄積によって、DiGeorge症候群との診断がなされることとなる[17]。ATRAはさまざまな発生過程に関与しているため、ATRAの欠如と関係した異常はDiGeorge症候群と関係する部位にとどまらない。レチノイン酸は一生を通じて必要不可欠であり、妊娠期に最も重要となる。適切な濃度のATRAが存在しない場合、胎児には重大な影響が生じ、致死的ともなりうる。マウスやゼブラフィッシュにおけるATRA合成やATRA受容体（RAR）の遺伝的な機能喪失研究からは、体節、前肢芽、心臓、後脳、脊髄、眼、前脳基底核、腎臓、前腸内胚葉などに発生異常が生じることが明らかにされている[16]。
関連する製剤
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