テトラヒドロビオプテリン

英

tetrahydrobiopterin, BH4, THB

関

プテリン、5,6,7,8-テトラヒドロビオプテリン

• http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%86%E3%83%88%E3%83%A9%E3%83%92%E3%83%89%E3%83%AD%E3%83%93%E3%82%AA%E3%83%97%E3%83%86%E3%83%AA%E3%83%B3

物性

• C9H15N5O3、分子量241.25。

合成

• グアノシン三リン酸(GTP)から合成される

補酵素

• 1. 芳香族アミノ酸の水酸化酵素(モノオキシゲナーゼ)

• フェニルアラニン、チロシン、トリプトファン

• 2. 一酸化窒素の合成酵素

臨床関連

• 悪性高フェニルアラニン血症

• 合成系酵素欠損、補酵素作用で生じるキノノイドジヒドロプテリジン(7,8-ジヒドロビオプテリン)からの再生に必要な還元酵素の欠損により生じる

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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2017/12/16 22:50:48」(JST)

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テトラヒドロビオプテリン

IUPAC命名法による物質名
IUPAC名 (6R)-2-アミノ-6-[(1R,2S)-1,2-ジヒドロキシプロピル]-5,6,7,8-テトラヒドロ-4(1H)-プテリジノン
臨床データ
ライセンス	US FDA:リンク
胎児危険度分類	US: C
法的規制	US: ℞-only
投与方法	経口
識別
CAS番号	17528-72-2
PubChem	CID: 44257
ChemSpider	1093
化学的データ
化学式	C9H15N5O3
分子量	241.25

テトラヒドロビオプテリン（Tetrahydrobiopterin）、サプロプテリン（sapropterin）またはBH₄は、フェニルアラニンをチロシンへ変換するフェニルアラニン-4-ヒドロキシラーゼ、チロシンをレボドパへ変換するチロシン-3-ヒドロキシラーゼ、そしてトリプトファンを5-ヒドロキシトリプトファンへ変換するトリプトファン-5-ヒドロキシラーゼの3種の酵素に必須な天然に生成する補因子である。また、一酸化窒素合成酵素(NOS)による一酸化窒素の合成にも必須である。

臨床での重要性

テトラヒドロビオプテリン合成と再生の欠乏はタイプIVのフェニルケトン尿症(PKU)および神経伝達物質（ドーパミンとセロトニン）の欠乏の原因となる。フェニルケトン尿症患者のフェニルアラニンの血中濃度の長期的な上昇は、知能の遅滞を含む過度の精神異常、小頭症、言語能力の遅滞、発作、異常行動に繋がる。

サプロプテリンはKuvanという商品名でテトラヒドロビオプテリン二塩酸塩の形で販売されている。これは、BioMarin社によって開発され、2007年12月13日にアメリカ食品医薬品局によって認可された。サプロプテリンはフェニルケトン尿症のためだけに合成された薬品である。Kuvanはフェニルアラニンの血中濃度を持続的に下げる効果がある。

生合成

テトラヒドロビオプテリンはGTPシクロヒドロラーゼI（EC 3.5.4.16)、6-ピルボイルテトラヒフォロプテリンシンターゼ(EC 4.2.3.12)、セピアプテリンレダクターゼ(EC 1.1.1.153)の3つの酵素反応によってGTPから合成される 。

テトラヒドロビオプテリンの生合成とその再生経路

生化学機能

テトラヒドロビオプテリンは次の酵素の補因子(cofactor)である。

• L-トリプトファン (TRP)を 5-ヒドロキシトリプトファン (5-HTP)に変換するトリプトファン水酸化酵素 (TPH)。
• L-フェニルアラニン (PHE) を L-チロシン (TYR)に変換するフェニルアラニン水酸化酵素 (PAH)。
• L-チロシン (TYR) を L-ドーパ (DOPA)に変換するチロシン水酸化酵素 (TH)。
• 窒素 (N) を 一酸化窒素 (NO)に変換する一酸化窒素合成酵素 (NOS, Nitric oxide synthase)。
• 1-アルキル-sn-グリセロール を 1-ヒドロキシアルキル-sn-グリセロールに変換するアルキルグリセロールモノオキシゲナーゼ (AGMO)。

歴史

テトラヒドロビオプテリンはSeymour Kaufmanによって生物学的補因子として機能することが発見された。初めてテトラヒドロビオプテリンを使うことが分かった酵素はフェニルアラニンヒドロキシラーゼである。

外部リンク

• Coenzyme tetrahydrobiopterin (BH4)
• Tetrahydrobiopterin website
• Kuvan website, run by BioMarin
• Prescribing information
• Information on PKU

UpToDate Contents

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• 1. フェニルケトン尿症の概要 overview of phenylketonuria
• 2. ヘロイン吸入による白質脳症（chasing the dragon） leukoencephalopathy due to heroin inhalation chasing the dragon
• 3. 新生児脳症の病因および発症機序 etiology and pathogenesis of neonatal encephalopathy
• 4. 冠動脈内皮細胞機能不全：基本概念 coronary artery endothelial dysfunction basic concepts
• 5. ジストニアの分類および評価 classification and evaluation of dystonia

Japanese Journal

• 2-II-22 パーキンソン病発症神経毒MPTPの神経変性作用に対するテトラヒドロビオプテリンの効果(一般演題要旨,ビタミン・バイオファクター研究のさらなる魅力〜大和まほろぱからの発信〜,第67回大会講演要旨)

• 山口 健太郎,黒崎 宏貴,村松 慎一,一瀬 宏
• ビタミン 89(4), 248, 2015-04-25
• NAID 110009923130

• NO代謝(テトラヒドロビオプテリンおよびその合成律速酵素GTP cyclohydrolase I)の糖代謝調節機構への関与 (特集 血管内皮と糖尿病とその合併症)

• 藤田 義人
• 内分泌・糖尿病・代謝内科 39(6), 442-448, 2014-12
• NAID 40020314340

• テトラヒドロビオプテリンは糖尿病マウスにおいて内皮型一酸化窒素合成酵素依存性に肝糖新生を抑制することにより血糖低下作用を示す

• Abudukadier Abulizi,Fujita Yoshihito,Obara Akio [他]
• Diabetes : a journal of the American Diabetes Association 7(2), 2-14, 2014-03
• NAID 40020037894

• 2-II-13 アストロサイトにおけるテトラヒドロビオプテリンとその前駆体の取り込みの比較(一般演題要旨,第65回大会講演要旨)

• 大橋 晶子,相澤 信,長谷川 宏幸
• ビタミン 87(4), 246, 2013-04-25
• NAID 110009604786

Related Links

• テトラヒドロビオプテリンとは - goo Wikipedia (ウィキペディア)

臨床での重要性 テトラヒドロビオプテリン合成と再生の欠乏はタイプIVのフェニルケトン尿症(PKU)および神経伝達物質（ドーパミンとセロトニン）の欠乏の原因となる。フェニルケトン尿症患者のフェニルアラニンの血中濃度の長期的 ...

• コラム Dr.Sawabe 学位論文 序論抜粋

テトラヒドロビオプテリン（BH4） （平成16年度 沢辺恵子 学位論文 まえがき より） BH 4はカテコールアミンやセロトニン生合成の律速段階を触媒するチロシン水酸化酵素 (TH: tyrosine hydroxylase, EC1.14.16.2)、トリプトファン水酸化酵素 ...

• テトラヒドロビオプテリン欠損症 | 治療法は症状と原因から

症状 テトラヒドロビオプテリン欠損症（てとらひどろびおぷてりんけっそんしょう）では知能障害をはじめ、筋肉緊張亢進や痙攣などを乳児期において生じます。診断は尿中におけるビオプテリン化合物を調べ、そして ...

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★リンクテーブル★

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関連記事	「リン」「プテリン」「ヒドロ」

「フェニルアラニン水酸化酵素」

　　[★]

英

phenylalanine hydroxylase PAH

同

フェニルアラニンヒドロキシラーゼ

関

フェニルアラニン

• フェニルアラニン　+　テトラヒドロビオプテリン　＋　O2 －－(フェニルアラニン水酸化酵素)－→　チロシン　＋　ジヒドロビオプテリン　＋　H2O

臨床関連

• フェニルケトン尿症

「6-ピルボイルテトラヒドロプテリンシンターゼ」

　　[★]

英

6-pyruvoyltetrahydropterin synthase, PTPS, PTS

同

6-ピルボイルテトラヒドロプテリン合成酵素

関

テトラヒドロビオプテリン

「THB」

　　[★] テトラヒドロビオプテリン

「tetrahydrobiopterin」

　　[★] テトラヒドロビオプテリン

「5,6,7,8-テトラヒドロビオプテリン」

　　[★]

英

[[]]

同

5,6,7,8-tetrahydrobiopterin

関

[[]]

同

5,6,7,8-tetrahydrobiopterin

「テトラヒドロビオプテリン合成酵素」

　　[★]

英

tetrahydrobiopterin-synthesizing enzyme

「テトラヒドロビオプテリン欠乏症」

　　[★]

英

tetrahydrobiopterin deficiency

「リン」

　　[★]

英

phosphorus P

関

serum phosphorus level

分子量

• 30.973762 u (wikipedia)
• 単体で化合物としてはP4、淡黄色を帯びた半透明の固体、所謂黄リンで毒性が高い。分子量124.08。

基準値

血清中のリンおよびリン化合物(リン酸イオンなどとして存在)を無機リン(P)として定量した値。

• (serum)phosphorus, inorganic 2.5–4.3 mg/dL(HIM.Appendix)
• 2.5-4.5 mg/dL (QB)

代謝

• リンは経口的に摂取され、小腸から吸収され、細胞内に取り込まれる。
• 骨形成とともに骨に取り込まれる。
• 腎より排泄される。

尿細管での分泌・再吸収

近位尿細管	70%
遠位尿細管	20%

排泄：10%

尿細管における再吸収の調節要素

• パラサイロイドホルモン PTH：排泄↑
• カルシトニン：吸収↑
• ビタミンD：吸収↑

臨床検査

無機リンとして定量される。

• 血清や尿(蓄尿)で定量される。

基準範囲

血清

• 基準範囲：2.5-4.5mg/dL

• 小児：4-7mg/dL
• 閉経後女性は一般集団より0.3mg/dL高値となる

尿

• 基準範囲：1g/日

測定値に影響を与える要因

• 食事。食前に測定するのが好ましい。

臨床関連

• 高リン酸血症 高リン血症
• 低リン酸血症 低リン血症 hypophosphatemia

参考

• 1. wikiepdia

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AA%E3%83%B3

「プテリン」

　　[★]

英

pterin

関

葉酸、テトラヒドロビオプテリン(THB)

• 補酵素として働くテトラヒドロビオプテリンの材料となる。
• グアニン三リン酸から合成される

「ヒドロ」

　　[★]

英

hydro

関

ハイドロ