リラキシン3

リラキシン3は 2001年に発見された神経ペプチドで、 ^[1]ハエ、魚、げっ歯類、ヒトに及ぶ種で高度に保存されています。^[2]リラキシン3はリラキシンファミリーペプチドのメンバーであり祖先遺伝子です。リラキシンファミリーには、妊娠中の末梢活動を仲介し、ほぼ1世紀前にモルモットの骨盤靭帯を弛緩させることが判明した同名のホルモンであるリラキシン（ヒトでは「H2リラキシン」と呼ばれる）が含まれます。リラキシン3の同族受容体はGタンパク質共役受容体RXFP3（リラキシンファミリーペプチド3受容体）ですが、リラキシン3は薬理学的にRXFP1およびRXFP3とも交差反応することができます（ただし、そのような相互作用が内因的に存在する場合の生理学的関連性は現在不明です）。

構造

ヒトでは、リラキシン3は51個のアミノ酸から構成され、2本の鎖構造（A鎖とB鎖と呼ばれる）に配列されています。3つのジスルフィド結合（鎖間2つ、鎖内1つ）があり、RXFP3への結合/活性化を媒介する残基はB鎖内にあります。翻訳時には、プロリラキシン3にはC鎖（A鎖とB鎖の間）も含まれており、これはタンパク質分解による切断によって除去され、成熟した神経ペプチドを形成します。^[3]

分布

リラキシン3は主に脳のニューロン内で発現し、そこで高密度の有核小胞に包み込まれ、軸索に沿って輸送され、シナプス前小胞で検出されてから標的ニューロンに放出されます。これは神経伝達物質の特徴です。^[4]げっ歯類の脳におけるリラキシン3陽性ニューロンの最大数は、橋脳幹の閉塞核として知られる領域内に存在し、^{[5]一方、より少数のニューロンは橋縫線核、中脳水道周囲灰白質、および}黒質背側の領域に存在します。これらの中枢から、リラキシン3は、拡張大脳辺縁系や中隔海馬経路など、RXFP3 mRNA/結合部位が豊富な広範囲の脳領域を神経支配します。^[6]^[7]

機能

いくつかの主要な神経回路内にリラキシン3線維/RXFP3が広く分布していることは、幅広い行動を調節する能力があることを示唆しています。これは、リラキシン3が覚醒、ストレス反応、摂食/代謝、記憶を調節できることを実証するげっ歯類研究の増加によって確認されており、海馬シータリズムの生成/調節にも役割を果たしている可能性が高いことが示されています。^[8]

ヒトの疾患との関連性

リラキシン3などの神経ペプチドは、様々な神経精神疾患の薬理学的治療の標的として、ますます注目を集めています。リラキシン3は、精神疾患においてしばしば異常を呈する気分、ストレス反応、認知といった神経プロセス／行動を調節する能力を持つことから、うつ病をはじめとする精神疾患の治療薬として、リラキシン3をベースとした薬剤の開発に大きな可能性を秘めています。

参照

参考文献

^ Bathgate, Ross A; Samuel CS; Burazin TC; Layfield S; Claasz AA; Reytomas IG; Dawson NF; Zhao C; Bond C; Summers RJ; Parry LJ; Wade JD; Tregear GW (2002年1月11日). 「ヒトリラキシン遺伝子3（H3）とそれに相当するマウスリラキシン（M3）遺伝子。リラキシンペプチドファミリーの新規メンバー」. The Journal of Biological Chemistry . 277 (2): 1148–57 . doi : 10.1074/jbc.m107882200 . PMID 11689565.
^ Wilkinson, Tracy N; Speed TP; Tregear GW; Bathgate RA (2005年2月12日). 「リラキシン様ペプチドファミリーの進化」. BMC Evolutionary Biology . 5 (1): 15. doi : 10.1186/1471-2148-5-14 . PMC 551602 . PMID 15707501.
^ ローゼングレン、ヨハン・K;リン・F;バスゲートRA;トレギアGW。デーリー・ニュージャージー州;ウェイド・JD;クレイクDJ（2006年3月3日）。「溶液の構造とヒトリラキシン-3の受容体特異性の決定因子に関する新たな洞察」。生物化学ジャーナル。281 (9): 5845–51 .土井: 10.1074/jbc.m511210200。PMID 16365033。
^ タナカ、エム;飯島直也宮本裕子;福住S;伊藤裕;小澤博司;井端裕 (2005 年 3 月)。「挿入核でリラキシン 3/INSL 7 を発現するニューロンはストレスに応答する」。欧州神経科学ジャーナル。21 (6): 1659–70 .土井:10.1111/j.1460-9568.2005.03980.x。PMID 15845093。S2CID 24594286 。
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^ Smith, Craig M; Shen PJ; Banerjee A; Bonaventure P; Ma S; Bathgate RA; Sutton SW; Gundlach AL (2010年10月1日). 「マウス脳における覚醒、ストレス、情動、認知回路におけるリラキシン3とRXFP3の分布」. Journal of Comparative Neurology . 518 (19): 4016–45 . doi :10.1002/cne.22442. PMID 20737598. S2CID 11971485.
^ マー、シェリー;ボナヴェントゥラ P;フェラーロ T;シェン・PJ;ブラジンTC;バスゲートRA;劉C;トレギアGW。サウスウェールズ州サットン。ガンドラック・アラバマ州 (2007 年 1 月 5 日)。「挿入核の GABA 投射ニューロンにおけるリラキシン 3 は、ラットにおける G タンパク質共役レベプター 135 を介した前脳回路への広範な影響を示唆しています。」神経科学。144 (1): 165–90 .土井:10.1016/j.neuroscience.2006.08.072。PMID 17071007。S2CID 42656023 。
^ Smith, Craig; Ryan P; Hosken I; Ma S; Gundlach A (2011年12月). 「脳内のリラキシン3システム ― 最初の10年間」. Journal of Chemical Neuroanatomy . 42 (4): 262– 275. doi :10.1016/j.jchemneu.2011.05.013. PMID 21693186. S2CID 9589579.

[1] Bathgate, Ross A; Samuel CS; Burazin TC; Layfield S; Claasz AA; Reytomas IG; Dawson NF; Zhao C; Bond C; Summers RJ; Parry LJ; Wade JD; Tregear GW (2002年1月11日). 「ヒトリラキシン遺伝子3（H3）とそれに相当するマウスリラキシン（M3）遺伝子。リラキシンペプチドファミリーの新規メンバー」. The Journal of Biological Chemistry . 277 (2): 1148–57 . doi : 10.1074/jbc.m107882200 . PMID 11689565.

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[3] ローゼングレン、ヨハン・K;リン・F;バスゲートRA;トレギアGW。デーリー・ニュージャージー州;ウェイド・JD;クレイクDJ（2006年3月3日）。「溶液の構造とヒトリラキシン-3の受容体特異性の決定因子に関する新たな洞察」。生物化学ジャーナル。281 (9): 5845–51 .土井: 10.1074/jbc.m511210200。PMID 16365033。

[4] タナカ、エム;飯島直也宮本裕子;福住S;伊藤裕;小澤博司;井端裕 (2005 年 3 月)。「挿入核でリラキシン 3/INSL 7 を発現するニューロンはストレスに応答する」。欧州神経科学ジャーナル。21 (6): 1659–70 .土井:10.1111/j.1460-9568.2005.03980.x。PMID 15845093。S2CID 24594286 。

[5] Ryan, Phil J; Ma S; Olucha-Bordonau FE; Gundlach AL (2011年5月). 「核不確実性：覚醒、ストレス、記憶における新たな調節役割」Neuroscience & Biobehavioral Reviews . 35 (6): 1326–41 . doi :10.1016/j.neubiorev.2011.02.004. PMID 21329721. S2CID 24464719.

[6] Smith, Craig M; Shen PJ; Banerjee A; Bonaventure P; Ma S; Bathgate RA; Sutton SW; Gundlach AL (2010年10月1日). 「マウス脳における覚醒、ストレス、情動、認知回路におけるリラキシン3とRXFP3の分布」. Journal of Comparative Neurology . 518 (19): 4016–45 . doi :10.1002/cne.22442. PMID 20737598. S2CID 11971485.

[7] マー、シェリー;ボナヴェントゥラ P;フェラーロ T;シェン・PJ;ブラジンTC;バスゲートRA;劉C;トレギアGW。サウスウェールズ州サットン。ガンドラック・アラバマ州 (2007 年 1 月 5 日)。「挿入核の GABA 投射ニューロンにおけるリラキシン 3 は、ラットにおける G タンパク質共役レベプター 135 を介した前脳回路への広範な影響を示唆しています。」神経科学。144 (1): 165–90 .土井:10.1016/j.neuroscience.2006.08.072。PMID 17071007。S2CID 42656023 。

[8] Smith, Craig; Ryan P; Hosken I; Ma S; Gundlach A (2011年12月). 「脳内のリラキシン3システム ― 最初の10年間」. Journal of Chemical Neuroanatomy . 42 (4): 262– 275. doi :10.1016/j.jchemneu.2011.05.013. PMID 21693186. S2CID 9589579.