臨牀透析 Vol.17 No.2(1-1)


特集名 ビタミンD療法の新しい展開
題名 ビタミンD研究の進歩 (1) ビタミンDの代謝とその調節機序
発刊年月 2001年 02月
著者 新木 敏正 昭和大学歯学部生化学
【 要旨 】 ビタミンDは生体のカルシウム(Ca)の恒常性維持に必須の因子であるが，その作用を発揮するためには肝臓と腎臓で2段階に水酸化を受けなければならない．最近，活性型ビタミンD合成の最終反応を司る酵素，25-ヒドロキシビタミンD3-1α-水酸化酵素がクローニングされたことにより，ビタミンDの活性化と分解の調節機序が分子レベルで明らかになった．活性型ビタミンDの合成が亢進しているビタミンD欠乏または血清Caが低下している動物の腎臓では，25-ヒドロキシビタミンD3-1α-水酸化酵素のmRNAの発現が増加することから，転写段階で合成の調節が起こることが明らかになった．また，血清Caが正常範囲にある腎臓ではカルシトニンによって本酵素遺伝子の発現が促進された．一方，活性型ビタミンDの分解は，標的細胞で活性型ビタミンDによって共通して誘導される酵素，1α，25-ジヒドロキシビタミンD3-24-水酸化酵素によって水溶性のcalcitoroic acidに至るまでのすべての反応が触媒されて分解されることが明らかになった．
Theme New Development in Vitamin D Therapy
Title Vitamin D metabolism and its regulation
Author Toshimasa Shinki Department of Biochemistry, School of Dentistry Shouwa University
[ Summary ] The principal hormonal regulator of bone mineralization is vitamin D, which must be activated by a metabolic pathway consisting of a 25-hydroxylase and a 1 α-hydroxylase to yield 1 alpha, 25-dihydroxyvitamin D3. After many years of effort, the cDNA and gene for vitamin D hydroxylase enzymes were cloned. The expression of 25-hydroxyvitamin D3-1 alpha-hydroxylase (CYP27 B1) mRNA was greatly increased in the kidney of vitamin D-deficient rats. In rats with the enhanced renal production of 1 alpha, 25-dihydroxyvitamin D3 (rats feda low Ca diet), CYP27 B1 mRNA was greatly increased in the renal proximal convoluted tubules. However, renal expression of CYP27 B1 mRNA did not changed by a single injection of parathyroid hormone into normal rat. A single injection of calcitonin dose-dependently increased the expression of CYP27 B1 mRNA in the kidney of normocalcemic rats. On the other hand, 1 alpha, 25-dihydroxyvitamin D3 greatly increased the expression of 25-hydroxyvitamin D3-24-hydoroxylase mRNA in the kidney of vitamin D-deficient and-replete rats. Furthermore, recombinat CYP 24 catalizes the all the reactions in the C-24/C-23 pathway of 1 alpha, 25-dihydroxyvitamin D3 metabolism. It is likely that this enzyme by itself converts 25-hydroxyvitamin D3 1 alpfa , 25-dihydroxyvitamin D3 one of its final excretion products.
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