Thiamine/ja: Difference between revisions

5種類の天然チアミンリン酸誘導体が知られている：[[thiamine monophosphate/ja|チアミン一リン酸]]（ThMP）、チアミンピロリン酸（TPP）、[[thiamine triphosphate/ja|チアミン三リン酸]]（ThTP）、[[adenosine thiamine diphosphate/ja|アデノシンチアミン二リン酸]]（AThDP）、[[adenosine thiamine triphosphate/ja|アデノシンチアミン三リン酸]]（AThTP）。これらは多くの細胞プロセスに関与している。最もよく知られているのはTPPで、糖とアミノ酸の[[catabolism/ja|異化]]における[[coenzyme/ja|補酵素]]である。その役割はよく知られているが、チアミンとその誘導体の非補酵素作用は、その機構を用いないタンパク質との結合によって実現されている可能性がある。一リン酸については、チアミンが細胞内で二リン酸および三リン酸に変換される際の中間体としての役割以外、生理学的な役割は知られていない。

===チアミンピロリン酸塩===

{{main/ja|thiamine pyrophosphate/ja}}

** [[transketolase/ja]]

* いくつかの種に存在する:

** さらにいくつかの[[bacteria/ja|バクテリア]]l酵素がある

酵素トランスケトラーゼ、ピルビン酸デヒドロゲナーゼ（PDH）、2-オキソグルタル酸デヒドロゲナーゼ（OGDH）は[[carbohydrate metabolism/ja|糖質代謝]]において重要である。PDHは解糖と[[citric acid cycle/ja|クエン酸サイクル]]を結びつける。OGDHは[[citric acid cycle/ja|クエン酸サイクル]]において、[[Alpha-Ketoglutaric acid/ja|2-オキソグルタル酸]]（α-ケトグルタル酸）から[[succinyl-CoA/ja|スクシニル-CoA]]およびCO₂への全体的な変換を触媒する。OGDHによって触媒される反応はクエン酸サイクルの律速段階である。細胞質酵素トランスケトラーゼは、ペントース[[sugar/ja|糖]]である[[deoxyribose/ja|デオキシリボース]]と[[ribose/ja|リボース]]の生合成の主要な経路である[[pentose phosphate pathway/ja|ペントースリン酸経路]]の中心である。ミトコンドリアのPDHとOGDHは、細胞の主要なエネルギー伝達分子である[[adenosine triphosphate/ja|アデノシン三リン酸]]（ATP）の生成をもたらす生化学的経路の一部である。神経系では、PDHは[[myelin/ja|ミエリン]]と神経伝達物質[[acetylcholine/ja|アセチルコリン]]の合成にも関与している。

[[File:Thiamine triphosphate coloured.svg|thumb|right|チアミン三リン酸（ThTP）]]

ThTPは哺乳類やその他の動物の神経細胞における[[chloride channel/ja|クロライド・チャンネル]]の活性化に関与しているが、その役割はよくわかっていない。ThTPはバクテリア、菌類、植物でも見つかっており、他の細胞での役割も示唆している。''[[Escherichia coli/ja|大腸菌]]''では、アミノ酸飢餓に対する反応に関与している。

AThTPは''大腸菌''に存在し、炭素飢餓の結果として蓄積する。この細菌では、AThTPは全チアミンの最大{{Percentage|20}}を占めることがある。また、[[yeast/ja|酵母]]や高等植物の根、動物組織にも少ない量ではあるが存在する。

チアミンは[[Mitochondrion/ja|ミトコンドリア膜]]の発達だけでなく、[[Synaptosome/ja|シナプス膜]]の機能にも重要である。また、欠乏は乳児の脳の発達を妨げ、[[sudden infant death syndrome/ja|乳幼児突然死症候群]]の原因である可能性も示唆されている。

1936年の最初の[[total synthesis/ja|全合成]]では、3-エトキシプロパン酸エチルを[[ethyl formate/ja|ギ酸エチル]]で処理して中間体ジカルボニル化合物を得、これを[[Amidine/ja|アセトアミジン]]と反応させると置換[[pyrimidine/ja|ピリミジン]]を形成した。その水酸基のアミノ基への変換は[[nucleophilic aromatic substitution/ja|求核芳香族置換]]によって行われ、まず[[phosphorus oxychloride/ja|オキシ塩化リン]]を用いて塩化誘導体に変換し、続いて[[ammonia/ja|アンモニア]]で処理した。次に[[ethoxy/ja|エトキシ]]基を[[hydrobromic acid/ja|臭化水素酸]]を用いてブロモ誘導体に変換した。最終段階では、4-メチル-5-（2-ヒドロキシエチル）チアゾールを用いた[[alkylation/ja|アルキル化]]反応でチアミン（二臭化物塩として）が生成した。

===工業的合成===

[[File:Grewe diamine.svg|thumb|チアミンの製造に使われたジアミン]]

===合成類似体===

[[:en:Oxford University|Oxford]]の[[:en:Rudolph Peters|Rudolph Peters]]卿は、チアミン欠乏が脚気の病理生理学的症状をもたらす仕組みを理解するためにハトを使った。精白米だけを食べさせられたハトは[[opisthotonos/ja|オピストトン]]を発症した。治療しなければ数日後に死亡した。オピストホトノスが観察された後にチアミンを投与すると、30分以内に完治した。チアミン投与の前後でハトの脳に形態学的変化が見られなかったことから、ピータースは生化学的誘発傷害という概念を導入した。1937年、LohmannとSchusterは、二リン酸化チアミン誘導体TPPがピルビン酸の酸化的脱炭酸に必要な補酵素であることを示した。

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== 外部リンク ==