DDC; DOPA DECARBOXYLASE
[別名]
AADC; AROMATIC L-AMINO ACID DECARBOXYLASE

キーワード

　ドーパミン、カテコールアミン産生細胞、パーキンソン病、遺伝子治療

歴史とあらまし

　AADCはドーパミンとセロトニンの生合成に関わる酵素。ドーパミン自体は1910年にL-DOPAより合成されていたが、神経伝達物質であることは1958年にカールソン等によって発見された (ref. 1)。

分子構造

　ヒトでは第７染色体にコードされ、１５のエクソンから構成され、85 kb 以上の大きさを持つ (ref. 2)。

機能

　カテコールアミン産生細胞において、ドーパミン生合成の過程でL-DOPAからドーパミンへの脱炭酸反応を触媒する。正常のドーパミン生合成過程では律速酵素ではないが、L-DOPAによる補充療法を受けているパーキンソン病患者ではAADCが律速酵素となる（図）。

AADC 

図. ドーパミンの合成経路

老化・老年病における意義

　上述のようにパーキンソン病ではAADCがL-DOPAからドーパミンを合成する過程に重要であり、線条体では黒質緻密部のドーパミンニューロンの神経軸索とその終末部に発現している。L-DOPA補充療法では、このAADCにより、ドーパミンが合成される。パーキンソン病が進行するとドーパミンニューロンが脱落し、AADCを含んだドーパミン神経軸索も脱落するためL-DOPAの効果が減少する。近年、パーキンソン病やジストニアの遺伝子治療として、アデノ随伴ウィルスによるAADC, TH, GCH1（図中、下線部）の導入が試みられている (ref. 3)。また線条体には固有のTH陽性ニューロンが存在し、ドーパミン枯渇時にはその活動が高まることから、パーキンソン病治療への期待もあって注目されている (ref. 4, 5, 6)。

Database

Human AADC

参考文献

1) Benes, F.M. (2001). "Carlsson and the discovery of dopamine". Trends in Pharmacological Sciences 22 (1): 46–47. (PMID 11165672)
2) Sumi-Ichinose, C., Ichinose, H., Takahashi, E., Hori, T., Nagatsu, T.Molecular cloning of genomic DNA and chromosomal assignment of the gene for human aromatic L-amino acid decarboxylase, the enzyme for catecholamine and serotonin biosynthesis.Biochemistry 31: 2229-2238, 1992. (PMID: 1540578)
3) Muramatsu S, Fujimoto K, Ikeguchi K, Shizuma N, Kawasaki K, Ono F, Shen Y, Wang L, Mizukami H, Kume A, Matsumura M, Nagatsu I, Urano F, Ichinose H, Nagatsu T, Terao K, Nakano I, Ozawa K: Behavioral recovery in a primate model of Parkinson's disease by triple transduction of striatal cells with adeno-associated viral vectors expressing dopamine-synthesizing enzymes. Hum Gene Ther，13: 345-354, 2002. (PMID: 11860702)
4) Darmopil S, Muñetón-Gómez VC, de Ceballos ML, Bernson M, Moratalla R. Tyrosine hydroxylase cells appearing in the mouse striatum after dopamine denervation are likely to be projection neurones regulated by L-DOPA. Eur J Neurosci. 2008 Feb;27(3):580-92. (PMID: 18279311)
5) Ibáñez-Sandoval O, Tecuapetla F, Unal B, Shah F, Koós T, Tepper JM. Electrophysiological and morphological characteristics and synaptic connectivity of tyrosine hydroxylase-expressing neurons in adult mouse striatum. J Neurosci. 2010 May 19;30(20):6999-7016. (PMID: 20484642)
6) Masuda M, Miura M, Inoue R, Imanishi M, Saino-Saito S, Takada M, Kobayashi K, Aosaki T. Postnatal development of tyrosine hydroxylase mRNA-expressing neurons in mouse neostriatum. Eur J Neurosci. 2011 Nov;34(9):1355-67. (PMID: 22004548)

作成者

三浦正巳、井上律子、青崎敏彦 20111128

Update　20120224

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