ウロカニン酸(Urocanic Acid)について
ウロカニン酸(ウロカニンさん、Urocanic acid)は、L-
ヒスチジンの代謝中間体として機能する重要な化合物です。この物質は、trans型とcis型という2つの幾何異性体を持ち、特に
動物において紫外線からの保護にかかわる役割を果たしています。ウロカニン酸は、主に
皮膚や
汗に存在し、その機能や特性は多くの研究によって明らかにされています。
代謝プロセス
ウロカニン酸は、
ヒスチジンというアミノ酸から生成されます。この過程では、
ヒスチジンアンモニアリアーゼ、またはヒスチダーゼと呼ばれる酵素がアミノ基を除去し、アンモニアとして排出します。
肝臓においては、ウロカニン酸はウロカニン酸ヒドラターゼ(通称ウロカナーゼ)によってさらなる変換を受け、最終的にイミダゾール-4-オン-5-プロピオン酸及び
グルタミン酸に合成されます。
臨床的意義
ウロカナーゼの遺伝的欠損がある場合、ウロカニン酸の代謝が阻害され、その結果、体内にウロカニン酸が蓄積します。これにより、血中ウロカニン酸濃度が上昇し、尿中にも異常なレベルで排泄されることになることがあります。このような状態はウロカニン酸尿症(Urocanic aciduria)として知られ、臨床的な問題を引き起こすことがあります。
ウロカニン酸の機能
ウロカニン酸は主に
皮膚の角質層に蓄積されており、その多くはフィラグリンというタンパク質の分解産物と考えられています。この物質はUVB放射線を吸収する働きがあり、DNAへの損傷を防ぐため、非常に重要な役割を果たしています。紫外線を受けると、trans型のウロカニン酸はcis型に変わりますが、このcis型はサプレッサーT細胞を活性化し、免疫機能を低下させることが知られています。また、cis型はプロスタグランディンE2の合成を促進するため、
皮膚において炎症を引き起こす可能性もあります。
さらに、ウロカニン酸の量は個体差が大きく、同じ人物であっても常に一定ではありません。紫外線耐性に影響を与える要因は多岐にわたりますが、ウロカニン酸もその重要な要因の一つとされています。
歴史的背景
ウロカニン酸は1874年にM. Jafféによって犬の尿から初めて単離されました。この名前は、
ラテン語で「尿」を意味する「urina」と「犬」を指す「canis」に由来しています。この発見は、ウロカニン酸の生物学的役割や医学的意義へとつながり、今日に至るまで多くの研究が行われています。
まとめ
ウロカニン酸は、
ヒスチジン代謝の中間体としてだけでなく、紫外線防御に寄与する生理活性物質として認識されています。その代謝や臨床的意義についての理解は、今後の研究においても重要なテーマとなるでしょう。