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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2014/09/13 03:30:08」(JST)

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エリスロポエチン（erythropoietin; 略称: EPO）とは、赤血球の産生を促進するホルモン。分子量は約34000、165個のアミノ酸から構成されている。血液中のエリスロポエチンは、貧血、赤血球増加症などの鑑別診断に用いられる。また、正当な医療目的以外にドーピングに使用されることが知られている。

概要

主に腎臓で生成され、補助的に肝臓でも作られる。9割が腎臓で産生されているともされることから、慢性腎不全になると、エリスロポエチンが必要なだけ得られなくなるため、貧血に陥る。腎臓のどの部位において産生されているのかは近年まで議論があり、傍糸球体装置や近位尿細管、血管内皮細胞など諸説存在していたが、遺伝子組み換えマウスの解析から尿細管間質細胞であることが明らかになった。

医薬品としては、エポエチンアルファ（商品名エスポー）、エポエチンベータ（商品名エポジン）といった遺伝子組換えによるエリスロポエチン製剤があり、腎性貧血に用いられる。日本では保険適応上、腎性貧血にのみ用いられているが、欧米では各種悪性疾患にともなう貧血などにも用いられている。

ドーピング

エリスロポエチンは赤血球の増加効果を持つことから、筋肉への酸素供給量を高め持久力を向上させる目的で、長距離系スポーツ（自転車競技、クロスカントリーなど）のドーピングに使用されている^[1]。2009年には複数の自転車競技選手から新型EPO（エリスロポエチン）が検出され話題となった^[2]。また2013年1月には、ツール・ド・フランスで7回優勝したランス・アームストロングがオプラ・ウィンフリーとのインタビューで、かつてエリスロポエチンを使ったドーピングを行なっていたことを認めた^[3]。

元来体内に存在する自然物質でその使用の判別が難しいため、ヘマトクリット（血液中に占める血球の容積率）、ヘモグロビン、網状赤血球数などを用いてドーピングのスクリーニングを行っている場合が多い。スクリーニング検査による疑い例は、尿を検体として電気泳動法によって遺伝子組換えエリスロポエチンを検出している。

調節機構

エリスロポエチンは、腎臓の尿細管間質細胞で産生されている。エリスロポエチンの産生は、血液中の酸素分圧によって調節されている。エリスロポエチンの転写調節機構はいくつか報告されているが、低酸素応答転写因子であるHIF (hypoxia inducible factors) が代表的なものである。HIFは酸素濃度が高いときには分解され、低酸素のときには核内に移行してエリスロポエチンの転写を促進する。つまり、慢性的な低酸素状態となった時にエリスロポエチンの産生が促進されるのである。したがって、貧血などでもエリスロポエチンの産生は促進される。

エリスロポエチンは赤血球上のエリスロポエチン受容体 (EpoR) に結合し、JAK2カスケードを活性化する。このEpoRは多くの骨髄細胞、白血球、末梢・中枢神経に発現しており、Epoに結合することで細胞内のシグナル伝達に関わっている。

分子構造

分子式	C₈₀₉H₁₃₀₁N₂₂₉O₂₂₉S₅
分子量	18,235.96
配列構造	APPRLICDSRVLERYLLEAKEAENITTGCA EHCSLNENITVPDTKVNFYAWKRMEVGQQA VEVWQGLALLSEAVLRGQALLVNSSQPWEP LQLHVDKAVSGKRSKTTLLRALGAQKEAIS PPDAASAAPLRTITADTFRKLFRVYSMFLR GKLKLYTGEACRTGDR

実際には、24, 38, 83番目の太字の3つのN（アスパラギン）残基にはN結合型糖鎖が、126番目の斜体字のS（セリン）残基にはO結合型糖鎖が付加しており、分子量は遙かに大きい。また、糖鎖を除去するとエリスロポエチンの活性はなくなる。さらに7と161番目のC（システイン）残基間と29と33番目のシステイン残基間にはジスルフィド結合が形成されている。

脚注

^ “ドーピングとの闘いー事例紹介”. 財団法人日本分析センター. 2013年7月25日閲覧。
^ Lee Rodgers (2009年12月15日). “アンチ・ドーピング専門家「選手たちは新型EPOが検出不可能だと間違って信じている」”. cyclingtime.com. 2013年7月25日閲覧。
^ “アームストロング氏、更なる訴訟に直面”. AFP (2013年3月2日). 2013年7月25日閲覧。

外部リンク

トップアスリートの赤い闇　血液ドーピングなしには勝てない

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UpToDate Contents

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1. 人工透析を受けていない慢性腎臓病患者に生じる貧血の治療 treatment of anemia in nondialysis chronic kidney disease
2. 赤血球産生調節 regulation of erythropoiesis
3. 組換え造血成長因子の概要 introduction to recombinant hematopoietic growth factors
4. 癌患者での貧血における赤血球生成刺激剤の役割 role of erythropoiesis stimulating agents in the treatment of anemia in patients with cancer
5. 慢性疾患／炎症時の貧血 anemia of chronic disease inflammation

Japanese Journal

頭部外傷を再生医療から考える(<特集>頭部外傷の最新の知見)

安原隆雄,伊達勲
脳神経外科ジャーナル 19(3), 210-215, 2010-03-20
… まざまな神経保護薬が研究されてきた.しかし,最終的に臨床試験で有効性が示された物質は非常に少なく,期待が持たれる一方で大きな困難を伴う分野である.われわれは頭部外傷モデルラットに対するエリスロポイエチンの持続脳室内投与により,有効な治療効果を得ることができた.多能性を有する幹細胞治療や遺伝子治療も今後の発展が期待されるものであるが,安全性の確立を含めたさらなる前臨床研究が必要である. …
NAID 110007580798

脳保護薬としてのエリスロポイエチンの可能性 (特集新生児の薬物療法) -- (各疾患への薬物療法)

水野恵介,鈴木悟,加藤稲子 [他]
周産期医学 39(12), 1696-1698, 2009-12
NAID 40016931094

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関連記事	「リス」

「エリスロポエチン」

Erythropoietin
Available structures
PDB	Ortholog search: PDBe, RCSB
PDBのIDコード一覧
	1BUY, 1CN4, 1EER
識別記号
記号（英語版）	EPO; EP; MVCD2
その他ID	OMIM（英語版）: 133170 MGI（英語版）: 95407 HomoloGene（英語版）: 624 ChEMBL: 5837 GeneCards: EPO Gene
遺伝子オントロジー
分子機能	• erythropoietin receptor binding; • hormone activity; • protein binding; • protein kinase activator activity; • eukaryotic cell surface binding;
細胞の構成要素	• extracellular region; • extracellular space;
生物学的プロセス	• apoptotic process; • signal transduction; • embryo implantation; • aging; • blood circulation; • positive regulation of cell proliferation; • response to salt stress; • negative regulation of sodium ion transport; • peptidyl-serine phosphorylation; • negative regulation of ion transmembrane transporter activity; • response to lipopolysaccharide; • negative regulation of myeloid cell apoptotic process; • response to vitamin A; • cellular response to stress; • response to testosterone stimulus; • positive regulation of tyrosine phosphorylation of Stat5 protein; • hemoglobin biosynthetic process; • negative regulation of apoptotic process; • erythrocyte maturation; • response to estrogen stimulus; • positive regulation of neuron differentiation; • positive regulation of DNA replication; • positive regulation of transcription, DNA-dependent; • positive regulation of Ras protein signal transduction; • response to axon injury; • response to electrical stimulus; • response to hyperoxia; • regulation of transcription from RNA polymerase II promoter in response to hypoxia; • response to interleukin-1; • cellular response to hypoxia; • cellular hyperosmotic response;
	出典: Amigo / EGO
RNA発現パターン
	その他参照発現データ
オルソログ
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　　[★]

英: erythropoietin EPO EP Ep
同: 赤血球生成促進因子 erythropoiesis-stimulating factor、エリスロポイエチン、ヒトエリスロポエチン human erythropoietin
商: epoetin alfa, Epogen, Procrit

種類

分類

性状

糖タンパク質
34kDa

産生組織

腎臓の傍糸球体細胞

the interstitium of the renal parenchyma, outside the tubular basement membrane , mostly in the inner cortex and outer medulla. (WINTEROBE'S CLINICAL HEMATOLOGY. 209)

標的組織

分化赤血球系前駆細胞(CFU-E)

受容体

作用

後期赤芽球系前駆細胞の赤芽球分化
CFU-Eを前赤芽球に分化誘導する。

分泌の調整

EPO分泌↑

血液中の酸素分圧低下

失血、気圧減少、肺疾患、心疾患

エリスロポエチン産生腫瘍

小脳血管芽細胞種、肝癌、腎癌

EPO分泌↓

大量輸血

低酸素状態に対するエリスロポエチンによる代償機構の発現には数日かかる。2,3-DPGによる代償機構は2日。(SP.489,654)

分子機構

低酸素刺激で発現誘導される転写因子HIF(ヘテロダイマー：HIF-1α、HIF-1β)がエリスロポエチンの発現に関与

生合成

基準範囲

7.4～29.8mIU/mL

判断

高値

貧血、骨髄異形成症候群、再生不良性貧血、鉄欠乏性貧血、偽性多血症、二次性赤血球増加症、再生不良性貧血、骨髄異形成症候群、鉄欠乏性貧血、慢性疾患に伴う貧血の一部、偽性多血症、二次性赤血球増加症(組織の低酸素状態、EPO産生増加状態)

低値

貧血、多発性骨髄腫、慢性腎不全、膠原病、真性多血症、腎性貧血、慢性炎症性疾患、慢性感染症、慢性腎不全に伴う腎性貧血、真性多血症、多発性骨髄腫、慢性炎症性疾患(慢性感染症、膠原病など)に伴う貧血の一部

臨床関連

腎性貧血

腎不全で分泌↓

「リス」

　　[★]

英: squirrel
関: シマリス、リス科、ジリス属、プレーリードッグ

[1] “ドーピングとの闘いー事例紹介”. 財団法人日本分析センター. 2013年7月25日閲覧。

[2] Lee Rodgers (2009年12月15日). “アンチ・ドーピング専門家「選手たちは新型EPOが検出不可能だと間違って信じている」”. cyclingtime.com. 2013年7月25日閲覧。

[3] “アームストロング氏、更なる訴訟に直面”. AFP (2013年3月2日). 2013年7月25日閲覧。

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