一炭素代謝とは？
いったんそたいしゃ
一炭素代謝とは、メチル基など1つの炭素を含む単位を葉酸サイクルなどを介して転移・利用する代謝経路の総称で、DNA合成や遺伝子発現の調節に深く関わります。
一炭素代謝（one-carbon metabolism）は、炭素原子1個を含む単炭素単位の受け渡しを軸とした代謝経路群の総称です。主に葉酸（フォレート）サイクルとメチオニンサイクルの2系統が連携して機能します。
一炭素単位の供給源としては、セリン・グリシン・ヒスチジン・ホルムアルデヒドなどがあります。これらから生じるメチル基・メチレン基・ホルミル基などがテトラヒドロ葉酸（THF）に結合して運ばれ、さまざまな生合成反応に使われます。主な生理的機能は以下のとおりです。
- 核酸合成：プリン塩基・チミジル酸（TMP）の合成に一炭素単位を供給
- メチル化反応：S-アデノシルメチオニン（SAM）を介してDNA・RNA・タンパク質・脂質のメチル化を促進
- ホモシステイン代謝：ビタミンB₁₂・葉酸を介してメチオニンへ変換
一炭素代謝の乱れは神経管閉鎖障害・心血管疾患・がんのリスクと関連することが知られています。葉酸の妊娠初期における摂取が胎児の神経管形成に重要なのも、この代謝経路の働きによるものです。近年はがん細胞が一炭素代謝を亢進させてDNA合成を促進することが注目され、メトトレキサートなどの葉酸拮抗薬が抗がん剤として用いられています。
使い方・例文
妊娠初期に葉酸サプリメントを摂取することが推奨されるのは、一炭素代謝を介した核酸合成を支え、胎児の神経管が正常に形成されるために必要なためです。
この用語をシェア
最終更新: