甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン thyrotropin releasing hormone thyrotropin-releasing hormone
出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』「2015/12/02 10:01:20」(JST)
甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン(こうじょうせんしげきほるもんほうしゅつホルモン、thyrotropin-releasing hormone, TRH)は、視床下部から放出されるペプチドホルモンで、下垂体前葉からの甲状腺刺激ホルモンやプロラクチンの分泌を調節している。
TRHは脳のほか、消化管やランゲルハンス島からも検出される。合成TRHは視床下部や甲状腺の機能を検査する目的で使用されることがある。
ロジェ・ギルマン (Roger Guillemin) とアンドリュー・ウィクター・シャリー (Andrzej W. Schally) は当時仮説として想定されていた視床下部ホルモンの抽出で鎬を削っていた。しかし数十万頭におよぶ大型動物(ギルマンはヒツジ・シャリーはブタ)の視床下部組織を用いての抽出作業は決して簡単ではなかった。2人は1962年頃に抽出困難な副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモンから手を引き、TRHの抽出にかかったがこちらもすぐには成果が出なかった。1969年にようやくピログルタミン酸・ヒスチジン・プロリンの3残基からなりC末端がアミド化されたペプチド (Glp-His-Pro-NH2) であることが、それぞれのグループからほぼ同時に報告された。TRHが実際に視床下部から抽出されたことによってはじめて、視床下部が下垂体前葉の分泌を調節しているという仮説が証明されたと言える。ギルマンとシャリーはこの功績により、1977年にノーベル生理学・医学賞を受賞した。
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thyrotropin-releasing hormone | |
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Structural formula of TRH
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Identifiers | |
Symbol | TRH |
Entrez | 7200 |
HUGO | 12298 |
OMIM | 275120 |
RefSeq | NM_007117 |
UniProt | P20396 |
Other data | |
Locus | Chr. 3 q13.3-q21 |
Identifiers | |
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CAS Number | 24305-27-9 |
ATC code | V04CJ02 |
PubChem | CID: 638678 |
IUPHAR/BPS | 2139 |
ChemSpider | 554166 |
ChEBI | CHEBI:35940 |
ChEMBL | CHEMBL1472 Y |
Chemical data | |
Formula | C16H22N6O4 |
Molecular mass | 362.38367 g/mol |
SMILES
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InChI
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Thyrotropin-releasing hormone (TRH), also called thyrotropin-releasing factor (TRF) or thyroliberin, is a releasing hormone, produced by the hypothalamus, that stimulates the release of thyrotropin (thyroid-stimulating hormone or TSH) and prolactin from the anterior pituitary. It is a tropic, tripeptidal hormone.
TRH has been used clinically for the treatment of spinocerebellar degeneration and disturbance of consciousness in humans.[1] Its pharmaceutical form is called protirelin (INN) (/proʊˈtaɪrɨlɨn/).
TRH is produced by the hypothalamus in medial neurons of the paraventricular nucleus.[3] At the beginning, it is synthesized as a 242-amino acid precursor polypeptide that contains 6 copies of the sequence -Gln-His-Pro-Gly-, flanked by Lys-Arg or Arg-Arg sequences.
To produce the mature form, a series of enzymes are required. First, a protease cleaves to the C-terminal side of the flanking Lys-Arg or Arg-Arg. Second, a carboxypeptidase removes the Lys/Arg residues leaving Gly as the C-terminal residue. Then, this Gly is converted into an amide residue by a series of enzymes collectively known as peptidylglycine-alpha-amidating monooxygenase. Concurrently with these processing steps, the N-terminal Gln (glutamine) is converted into pyroglutamate (a cyclic residue). These multiple steps produce 6 copies of the mature TRH molecule per precursor molecule for human TRH (5 for mouse TRH).
Following secretion, TRH travels across the median eminence to the anterior pituitary gland via the hypophyseal portal system where it stimulates the release of thyroid-stimulating hormone from cells called thyrotropes.[4]
TRH can also be detected in other areas of the body including the gastrointestinal system and pancreatic islets, as well as in the brain.
The sequence of TRH was first determined, and the hormone synthesized, by Roger Guillemin and Andrew V. Schally in 1969.[5][6] Both parties insisted their labs determined the sequence first: Schally first suggested the possibility in 1966, but abandoned it after Guillemin proposed TRH was not actually a peptide. Guillemin's chemist began concurring with these results in 1969, as NIH threatened to cut off funding for the project, leading both parties to return to work on synthesis.[7]
Schally and Guillemin shared the 1977 Nobel Prize in Medicine "for their discoveries concerning the peptide hormone production of the brain."[8] News accounts of their work often focused on their "fierce competition" and use of a very large amount of sheep and pig brains to locate the hormone.[7]
Its molecular weight is 359.5 Da. Its tripeptide structure is: (pyro)Glu-His-Pro-NH2. Its logp octanol/water is -2.46 [9]
TRH is used clinically by intravenous injection (brand name Relefact TRH) to test the response of the anterior pituitary gland; this procedure is known as a TRH test. This is done as diagnostic test of thyroid disorders such as secondary hypothyroidism and in acromegaly.
TRH has anti-depressant and anti-suicidal properties,[10] and in 2012 the U.S. Army awarded a research grant to develop a TRH nasal spray in order to prevent suicide amongst its ranks.[11][12]
TRH has been shown in mice to be an anti-aging agent with a broad spectrum of activities that, because of their actions, suggest that TRH has a fundamental role in the regulation of metabolic and hormonal functions.[13]
Side effects after intravenous TRH administration are minimal.[14] Nausea, flushing, urinary urgency, and mild rise in blood pressure have been reported.[15] After intrathecal administration, shaking, sweating, shivering, restlessness, and mild rise in blood pressure were observed.[10]
Thyrotropin-releasing hormone (TRH) | |||||||||
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Identifiers | |||||||||
Symbol | TRH | ||||||||
Pfam | PF05438 | ||||||||
InterPro | IPR008857 | ||||||||
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TRH belongs to a family of several thyrotropin-releasing hormones.
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リンク元 | 「下垂体腺腫」「試験」「先端巨大症」「甲状腺機能低下症」「下垂体前葉ホルモン」 |
拡張検索 | 「TRH負荷試験」「TRH receptor」 |
関連記事 | 「TR」「T」 |
ホルモン名称 | 腫瘍 | 頻度 (IMD.1040) |
頻度 (RNT. 64) |
症候 | 検査(IMD.1041より引用) |
成長ホルモン | 成長ホルモン産生腺腫 | 20%. | 20%. | 頭痛、視野欠損、手足の成長、顔貌粗造、手根管症候群、いびきおよび閉塞性睡眠時無呼吸、下顎成長および下顎前突症、骨関節炎および関節痛、過剰発汗、醜形恐怖 | ・安静空腹時のGHが10ng/ml以上と持続的に高値。 ・75gOGTTによっても5ng/ml以下にならない。 ・TRHおよびLH-RH負荷に反応してGH増大。 ・L-ドパまたはブロモクリプチンに対する増加反応がない。(正常:DRアゴニスト→GH↑) ・ソマトメジンC(IGF-I)高値。 |
プロラクチン | プロラクチン産生腺腫 | 32%. | 30%. | 頭痛、視野欠損、希発月経または無月経、妊孕性の低下、性欲喪失、勃起不全、エストロゲンで初回刺激を受けた(estrogen-primed)女性乳房における乳汁漏出 | ・抗精神病薬、乳房刺激などの原因を除外しても血清PRL濃度が100ng/ml以上。 ・インスリン負荷(IRI)(0.1U/kg)による低血糖刺激(正常:低血糖→TRH↑→PRL↑)、TRH負荷(500μg)(正常:TRH↑→PRL↑)、クロルプロマジン負荷(25mg)(正常:D2R↓→PRL↑)による反応減少。 |
副腎皮質刺激ホルモン | ACTH産生腺腫 | 3%. | 5%. | 頭痛、視野欠損、近位筋障害、求心性の脂肪分布、神経精神医学的症状、線条、易傷性、皮膚の菲薄化、多毛、骨減少 | ・血中コルチゾールが高値、かつ日内変動なし。 ・尿中17-ヒドロキシコルチコステロイド(17-OHCS)、尿中17-ケトステロイド(17-KS)、尿中コルチゾールが高値。 ・CRH試験(CRH100μg静注) ・健常者:血中ACTHは30分後に、血中コルチゾールは60分後に、それぞれ前値の約2倍に上昇。 ・Cushing病:過剰反応 ・副腎腫瘍・異所性ACTH産生腫瘍によるCushing症候群:無反応 |
甲状腺刺激ホルモン | 動悸、振戦、体重減少、不眠、過剰な排便(hyperdefecation)、発汗 | *freeT3、freeT4上昇。 *TSHが、(1)上昇、(2)T3で抑制されない、(3)TRH負荷で無反応。 | |||
卵胞刺激ホルモン | ゴナドトロピン産生腺腫 | 10%. | |||
黄体形成ホルモン | |||||
非機能性腺腫 | 18%. | 40%. | 頭痛、視野欠損、下垂体不全、などmassの圧排による続発性性腺機能低下症。まれに、卵巣過剰刺激、精巣増大、またはテストステロン値の上昇、 |
名称 | 構造 | 分泌細胞 | 下垂体前葉細胞 全細胞に対する 産生細胞の割合 |
染色性 | 腫瘍 | 頻度 (IMD.1040) |
頻度 (RNT. 64) |
症候 | |||
成長ホルモン | GH | ペプチド | somatotroph | 40-50% | 好酸性 | 成長ホルモン産生腺腫 | 成長ホルモン分泌細胞腺腫 | 20%. | 20%. | 頭痛、視野欠損、手足の成長、顔貌粗造、手根管症候群、いびきおよび閉塞性睡眠時無呼吸、下顎成長および下顎前突症、骨関節炎および関節痛、過剰発汗、醜形恐怖 | |
プロラクチン | PRL | mammotroph | 10-25% | 好酸性 | プロラクチン産生腺腫 | プロラクチノーマ | 32%. | 30%. | 頭痛、視野欠損、希発月経または無月経、妊孕性の低下、性欲喪失、勃起不全、エストロゲンで初回刺激を受けた(estrogen-primed)女性乳房における乳汁漏出 | ||
副腎皮質刺激ホルモン | ACTH | corticotroph | 0.1 | 好塩基性 | 嫌色素性 | ACTH産生腺腫 | コルチコトロフ腺腫 | 3%. | 5%. | 頭痛、視野欠損、近位筋障害、求心性の脂肪分布、神経精神医学的症状、線条、易傷性、皮膚の菲薄化、多毛、骨減少 | |
甲状腺刺激ホルモン | TSH | 糖タンパク | thyrotroph | 0.05 | 好塩基性 | 甲状腺刺激ホルモン分泌細胞腺腫 | 動悸、振戦、体重減少、不眠、過剰な排便(hyperdefecation)、発汗 | ||||
卵胞刺激ホルモン | FSH | gonadotroph | 10-15% | 好塩基性 | ゴナドトロピン産生腺腫 | 10%. | |||||
黄体形成ホルモン | LH | 好塩基性 | |||||||||
非機能性腺腫 | 非機能性腺腫 | 18%. | 40%. | 頭痛、視野欠損、下垂体不全、などmassの圧排による続発性性腺機能低下症。まれに、卵巣過剰刺激、精巣増大、またはテストステロン値の上昇、 |
検査 | 先端巨大症 | 正常 | 備考 |
グルコース負荷試験 | 高値を維持 | 低下 | |
TRH負荷試験 | 上昇 | 不変 | 奇異性上昇 |
LHRH負荷試験 | |||
ドパミン作動薬(ブロモクリプチン) | 低下 | 上昇 | |
日内変動 | なし | あり | 調節を失う |
成長ホルモン GH | プロラクチン PRL | |||
先端巨大症 | 正常 | PRL産生腫瘍 | 正常 | |
グルコース負荷試験 | → | ↓ | ー | ー |
L-ドーパ負荷試験 | ↓/→(1) | ↑ | ↓ | ↓ |
TRH | ↑ | |||
LH-RH |
月経前の婦人集団 | 集団サイズ(人) | 患者全体に占める割合(%) | ||
月経周期正常 | 無月経・希発月経 | 過多月経 | ||
甲状腺機能低下症 | 171 | 77 | 16 | 7 |
健常者 | 214 | 92 | 7 | 1 |
名称 | 構造 | 分泌細胞 | 下垂体前葉細胞 全細胞に対する 産生細胞の割合 |
染色性 | サブユニット | 残基数 (aa.) |
分子量 (kDa) |
その他 | ||
成長ホルモン | GH | ペプチド | somatotroph | 40-50% | 好酸性 | 1 | 191 | 22 | ||
プロラクチン | PRL | mammotroph | 10-25% | 好酸性 | 1 | 199 | 23 | |||
副腎皮質刺激ホルモン | ACTH | corticotroph | 0.1 | 好塩基性 | 嫌色素性 | 1 | 39 | 4.5 | POMC由来 | |
甲状腺刺激ホルモン | TSH | 糖タンパク | thyrotroph | 0.05 | 好塩基性 | 2 | α: 92, β:118 | 28 | αサブユニットは共通 | |
卵胞刺激ホルモン | FSH | gonadotroph | 10-15% | 好塩基性 | 2 | α: 92, β:111 | 32.6 | |||
黄体形成ホルモン | LH | 好塩基性 | 2 | α: 92, β:121 | 29.4 |
Table 333-1 Anterior Pituitary Hormone Expression and Regulation | |||||
Cell | corticotrope | somatotrope | lactotrope | thyrotrope | gonadotrope |
Tissue-specific transcription factor | T-Pit | Prop-1, Pit-1 | Prop-1, Pit-1 | Prop-1, Pit-1, TEF | SF-1, DAX-1 |
Fetal appearance | 6 weeks | 8 weeks | 12 weeks | 12 weeks | 12 weeks |
Hormone | POMC | GH | PRL | TSH | FSH LH |
Chromosomal locus | 2p | 17q | 6 | -6q; -1p | -11p; -19q |
Protein | ポリペプチド | 糖タンパク | |||
Amino acids | 266 (ACTH 1–39) | 191 | 199 | 211 | 210 204 |
Stimulators | CRH, AVP, gp-130 cytokines | GHRH, ghrelin, bromocriptine(1) | estrogen, TRH, VIP | TRH | GnRH, activins, estrogen |
Inhibitors | glucocorticoids | somatostatin, IGF-I | dopamine | T3, T4, dopamine, somatostatin, glucocorticoids | sex steroids, inhibin |
Target gland | adrenal | liver, other tissues | breast, other tissues | thyroid | ovary, testis |
Trophic effect | steroid production | IGF-I production, growth induction, insulin antagonism | milk production | T4 synthesis and secretion | sex steroid production, follicle growth, germ cell maturation |
-TRH試験
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