グルクロン酸抱合は、細胞の解毒の重要なメカニズムです。これは、グルクロン酸分子を細胞の多種多様な毒性化合物に移動させ、その迅速な排除を促進することで構成されています。
基質が異なる生化学的特性を持つ構造的に修飾された化学物質に変換されるため、生体内変換の代謝経路と見なされます。この変換は、トランスフェラーゼと呼ばれる酵素によって触媒される1つ以上の化学反応を通じて発生します。
この解毒経路は、動物、植物、細菌を含む幅広い生物グループによって実行されます。それらのそれぞれにおいて、グリコノール化された化合物の最終的な除去は、異なる最終的な排泄プロセスを通じて起こる。
グルクロン酸抱合は、水性媒体への化合物の溶解度を高めるため、ホルモンなどのシグナル伝達代謝産物の迅速な分布を促進するメカニズムおよびエンハンサーでもあります。
細胞解毒反応
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グルクロン酸抱合は、最も重要な第II相反応の1つです。それは、ビリルビンや広範囲の生体異物などの内因性代謝産物の多くを、後者を水溶性化合物に変換することによって排除することに関与しています。
グルクロン酸抱合化学反応は、構造に化学結合点を持つ水溶性の低い化合物へのグルクロン酸分子の移動または結合で構成されます。この反応から生じる生成物はグルクロニド抱合体と呼ばれます。
グルクロン酸と結合してグルクロニドを生成できる多種多様な官能基があります。それらのいくつかは、酸素、硫黄、炭素、窒素原子が豊富なものです。
哺乳類で生成されたグルクロニドは尿や胆汁で除去されますが、細菌などの単細胞生物では、この除去は単に膜を通過する拡散によって促進されます。このため、このメカニズムは解毒プロセスと見なされます。
このプロセスは、細胞のホメオスタシスの維持に不可欠であり、化合物の全身への迅速な分布を確保する(したがって、それらのアベイラビリティを高める)ことに加えて、多くの薬理学的研究の焦点となっています。
トランスフェラーゼ
官能基の転移を伴う反応を実行するすべての酵素は、トランスフェラーゼとして知られています。酵素的グルクロン酸抱合反応は、UDP-グルクロノシルトランスフェラーゼ(UGT)と呼ばれているトランスフェラーゼの特定のファミリーによって触媒されます。
UGTをコードする遺伝子は、細菌だけでなく、動物や植物などの複雑な生物にも見られます。したがって、この広く分布している代謝プロセスは、細胞の排泄および/または排泄のための原始的なメカニズムとして細菌に起因している可能性があります。
遺伝学的研究は、多くの生物において、さまざまなUGTアイソフォームのバンクが、細菌、植物、動物で高度に保存されている遺伝子によってコードされていることを示しています。
実際、まったく異なるUGTファミリーは、複数の組み合わせで読み取られる単一の遺伝子によってコード化され、異なるタンパク質製品を生み出す可能性があります。
グルクロニル化化合物の除去経路
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