α-ケトグルタル酸とは？
あるふぁけとぐるたるさん
α-ケトグルタル酸とは、クエン酸回路の中間体であり、アミノ酸代謝やエピジェネティクス制御にも深く関わる有機酸です。
α-ケトグルタル酸（alpha-ketoglutaric acid、2-オキソグルタル酸とも呼ばれる）は炭素5個をもつケト二塩基酸で、生体内ではイオン形の「α-ケトグルタル酸塩」として存在します。クエン酸回路（TCAサイクル）の第4段階において、イソクエン酸がイソクエン酸デヒドロゲナーゼによって酸化的脱炭酸されて生成されます。
生化学的な役割は多面的です。
- TCAサイクルの中間体: α-ケトグルタル酸デヒドロゲナーゼ複合体によってスクシニルCoAに変換されながらCO₂とNADHを生成し、エネルギー産生に貢献する
- アミノ酸代謝の要: グルタミン酸との相互変換を介して多くのアミノ酸の合成・分解に関与し、窒素代謝の中心的役割を担う
- エピジェネティクスの補因子: ヒストン脱メチル化酵素（JmjCドメイン含有酵素）やTETタンパク質（DNAメチル化消去酵素）の補因子として機能し、遺伝子発現制御に影響を与える
また、α-ケトグルタル酸はHIF（低酸素誘導因子）を分解するプロリル水酸化酵素の基質でもあり、細胞の酸素センシング機構にも組み込まれています。近年はサプリメントとしてアンチエイジングや運動パフォーマンス向上の文脈でも注目されるようになりました。
使い方・例文
がん細胞のIDH変異研究では、α-ケトグルタル酸が異常代謝物の2-ヒドロキシグルタル酸に変換されることが発見され、エピジェネティクス異常との関連が明らかになりました。
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