అడ్రినోకార్టికోట్రోపిక్ హార్మోన్
| ప్రో-ఓపియోమెలనోకోర్టిన్ | |
|---|---|
| గుర్తింపు సంఖ్యలు | |
| చిహ్నం | POMC |
| NCBI జన్యువు | 5443 |
| HGNC | 9201 |
| OMIM | 176830 |
| RefSeq | NM_000939 |
| UniProt | P01189 |
| ఇతర సమాచారం | |
| లోకస్ | Chr. 2 p23 |
| దీని కోసం వెతకండి | నిర్మాణాలు Swiss-model డొమైన్‌లు InterPro |
అడ్రినోకార్టికోట్రోపిక్ హార్మోన్ (ACTH;[1] దీనిని అడ్రినోకార్టికోట్రోపిన్, కార్టికోట్రోపిన్ అని కూడా పిలుస్తారు) అనేది ముందరి పిట్యూటరీ గ్రంథి (anterior pituitary gland) ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడి, స్రవించబడే ఒక పాలీపెప్టైడ్ ట్రోపిక్ హార్మోన్.[2] ఇది ఔషధంగా మరియు రోగనిర్ధారణ కారకంగా కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. ACTH అనేది హైపోథాలమిక్-పిట్యూటరీ-అడ్రినల్ అక్షం (hypothalamic-pituitary-adrenal axis) లో ఒక ముఖ్యమైన భాగం మరియు ఇది తరచుగా జీవసంబంధమైన ఒత్తిడికి ప్రతిస్పందనగా (దీని పూర్వగామి అయిన హైపోథాలమస్ నుండి వచ్చే కార్టికోట్రోపిన్-రిలీజింగ్ హార్మోన్తో పాటు) ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. దీని ప్రధాన ప్రభావాలు వరుసగా జోనా ఫాసిక్యులేటా (zona fasciculata) మరియు జోనా రెటిక్యులారిస్ (zona reticularis) ద్వారా కార్టిసోల్ మరియు ఆండ్రోజెన్ల ఉత్పత్తి మరియు విడుదల పెరగడం. ACTH అనేక జీవులలో సర్కాడియన్ రిథమ్ (circadian rhythm) తో కూడా సంబంధం కలిగి ఉంటుంది.[3]
ACTH లోపం అనేది సెకండరీ అడ్రినల్ ఇన్సఫిషియన్సీ (పిట్యూటరీ గ్రంథి లేదా హైపోథాలమస్ బలహీనత కారణంగా ACTH ఉత్పత్తి అణచివేయబడటం, చూడండి: హైపోపిట్యూటరిజం) లేదా టెర్షియరీ అడ్రినల్ ఇన్సఫిషియన్సీ (హైపోథాలమస్ వ్యాధి, దీనివల్ల కార్టికోట్రోపిన్ రిలీజింగ్ హార్మోన్ (CRH) విడుదల తగ్గుతుంది) కి సూచిక. దీనికి విరుద్ధంగా, ప్రైమరీ అడ్రినల్ ఇన్సఫిషియన్సీలో (ఉదా. అడిసన్ వ్యాధి) అడ్రినల్ గ్రంథి ద్వారా కార్టిసోల్ ఉత్పత్తి దీర్ఘకాలికంగా లోపించినప్పుడు ACTH స్థాయిలు దీర్ఘకాలికంగా పెరుగుతాయి. కుషింగ్ వ్యాధిలో, పిట్యూటరీ కణితి ACTH యొక్క అధిక ఉత్పత్తికి దారితీస్తుంది, ఇది అడ్రినల్ కార్టెక్స్ను అధిక స్థాయిలో కార్టిసోల్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ప్రేరేపిస్తుంది.
ఉత్పత్తి మరియు నియంత్రణ
POMC, ACTH మరియు β-లిపోట్రోపిన్ అనేవి హైపోథాలమస్ విడుదల చేసే కార్టికోట్రోపిన్-రిలీజింగ్ హార్మోన్ (CRH) కు ప్రతిస్పందనగా పిట్యూటరీ గ్రంథి యొక్క ముందరి లోబ్ (లేదా అడెనోహైపోఫిసిస్) లోని కార్టికోట్రోపిక్ కణాల నుండి స్రవించబడతాయి.[4] ప్రీ-ప్రో-ఓపియోమెలనోకార్టిన్ (Pre-POMC) అనేది POMC యొక్క పూర్వగామి, దీని విచ్ఛేదనం POMCని ఏర్పరుస్తుంది.[5] మరోవైపు, ACTH అనేది POMC విచ్ఛేదనం నుండి ఉత్పత్తి అవుతుంది. ట్రాన్స్‌లేషన్ సమయంలో సిగ్నల్ పెప్టైడ్ తొలగింపు 241-అమినో యాసిడ్ పాలీపెప్టైడ్ POMCని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది వివిధ శారీరక చర్యలు కలిగిన పాలీపెప్టైడ్ శకలాలను అందించడానికి ఎండోపెప్టిడేసెస్ ద్వారా ప్రోటీయోలైటిక్ విచ్ఛేదనం చెందడానికి ముందు ఫాస్ఫోరైలేషన్ మరియు గ్లైకోసైలేషన్ వంటి అనేక పోస్ట్-ట్రాన్స్‌లేషనల్ మార్పులకు లోనవుతుంది. ఈ శకలాలు వీటిని కలిగి ఉంటాయి:[6]
| పాలీపెప్టైడ్ శకలం | మారుపేరు | సంక్షిప్త నామం | అమినో యాసిడ్ అవశేషాలు |
|---|---|---|---|
| NPP | NPP | 27–102 | |
| మెలనోట్రోపిన్ గామా | γ-MSH | 77–87 | |
| పొటెన్షియల్ పెప్టైడ్ | 105–134 | ||
| కార్టికోట్రోపిన్ | అడ్రినోకార్టికోట్రోపిక్ హార్మోన్ | ACTH | 138–176 |
| మెలనోట్రోపిన్ ఆల్ఫా | మెలనోసైట్-స్టిమ్యులేటింగ్ హార్మోన్ | α-MSH | 138–150 |
| కార్టికోట్రోపిన్-లైక్ ఇంటర్మీడియట్ పెప్టైడ్ | CLIP | 156–176 | |
| లిపోట్రోపిన్ బీటా | β-LPH | 179–267 | |
| లిపోట్రోపిన్ గామా | γ-LPH | 179–234 | |
| మెలనోట్రోపిన్ బీటా | β-MSH | 217–234 | |
| బీటా-ఎండార్ఫిన్ | 237–267 | ||
| మెట్-ఎన్కెఫాలిన్ | 237–241 |
ACTH స్రావాన్ని నియంత్రించడానికి, ఈ అక్షంలో స్రవించే అనేక పదార్థాలు నెమ్మదిగా/మధ్యస్థంగా మరియు వేగవంతమైన ఫీడ్‌బ్యాక్-లూప్ చర్యను ప్రదర్శిస్తాయి. అడ్రినల్ కార్టెక్స్ నుండి స్రవించే గ్లూకోకార్టికాయిడ్లు హైపోథాలమస్ ద్వారా CRH స్రావాన్ని నిరోధించడానికి పనిచేస్తాయి, ఇది క్రమంగా ముందరి పిట్యూటరీ ACTH స్రావాన్ని తగ్గిస్తుంది. గ్లూకోకార్టికాయిడ్లు POMC జన్యు ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్ మరియు పెప్టైడ్ సంశ్లేషణ రేట్లను కూడా నిరోధించవచ్చు. రెండోది నెమ్మదిగా ఉండే ఫీడ్‌బ్యాక్ లూప్‌కు ఉదాహరణ, ఇది గంటల నుండి రోజుల వ్యవధిలో పనిచేస్తుంది, అయితే మొదటిది నిమిషాల వ్యవధిలో పనిచేస్తుంది.
మానవ రక్తంలో ACTH యొక్క హాఫ్-లైఫ్ పది నుండి 30 నిమిషాల మధ్య ఉంటుందని నివేదించబడింది.[7][8][9]
నిర్మాణం
ACTH 39 అమినో యాసిడ్లను కలిగి ఉంటుంది, వీటిలో మొదటి 13 (N-టెర్మినస్ నుండి లెక్కిస్తే) α-మెలనోసైట్-స్టిమ్యులేటింగ్ హార్మోన్ల (α-MSH) ను ఏర్పరచడానికి విచ్ఛేదనం చెందుతాయి (ఈ సాధారణ నిర్మాణం అడిసన్ వ్యాధిలో అధికంగా టాన్ అయిన చర్మంకు కారణమవుతుంది). కొంత సమయం తర్వాత, ACTH α-మెలనోసైట్-స్టిమ్యులేటింగ్ హార్మోన్ (α-MSH) మరియు CLIPగా విచ్ఛేదనం చెందుతుంది, ఇది మానవులలో తెలియని చర్య కలిగిన పెప్టైడ్.
మానవ శరీరంలో, మొత్తం బరువు ACTH 4540 Da.[10]
పనితీరు
ACTH అడ్రినల్ కార్టెక్స్ కణాల నుండి, ముఖ్యంగా అడ్రినల్ గ్రంథుల జోనా ఫాసిక్యులేటాలో గ్లూకోకార్టికాయిడ్ స్టెరాయిడ్ హార్మోన్ల స్రావాన్ని ప్రేరేపిస్తుంది. ACTH ప్రధానంగా అడ్రినల్ కార్టెక్స్ యొక్క అడ్రినోకార్టికల్ కణాలపై ఉండే కణ ఉపరితల ACTH రిసెప్టర్లకు బంధించడం ద్వారా పనిచేస్తుంది. ACTH రిసెప్టర్ అనేది ఏడు-పొరల విస్తరణ కలిగిన G ప్రోటీన్-కపుల్డ్ రిసెప్టర్.[11] లిగాండ్ బంధంపై, రిసెప్టర్ ఎంజైమ్ అడెనైలైల్ సైక్లేస్ను ప్రేరేపించే కన్ఫర్మేషన్ మార్పులకు లోనవుతుంది, ఇది కణాంతర cAMP[12] పెరుగుదలకు మరియు తదనంతరం ప్రోటీన్ కైనేజ్ A క్రియాశీలతకు దారితీస్తుంది.
ACTH స్టెరాయిడ్ హార్మోన్ స్రావాన్ని నిమిషాల్లో జరిగే వేగవంతమైన స్వల్పకాలిక యంత్రాంగాల ద్వారా మరియు నెమ్మదిగా జరిగే దీర్ఘకాలిక చర్యల ద్వారా ప్రభావితం చేస్తుంది. ACTH యొక్క వేగవంతమైన చర్యలలో P450scc ఎంజైమ్ ఉన్న మైటోకాండ్రియాకు కొలెస్ట్రాల్ డెలివరీని ప్రేరేపించడం ఉంటుంది. P450scc స్టెరాయిడోజెనిసిస్ యొక్క మొదటి దశను ఉత్ప్రేరకపరుస్తుంది, ఇది కొలెస్ట్రాల్ యొక్క సైడ్-చైన్ విచ్ఛేదనం. ACTH కార్టికల్ కణాలలోకి లిపోప్రోటీన్ తీసుకోవడాన్ని కూడా ప్రేరేపిస్తుంది. ఇది అడ్రినల్ కార్టెక్స్ కణాలలో కొలెస్ట్రాల్ యొక్క జీవ లభ్యతను (bioavailability) పెంచుతుంది.
ACTH యొక్క దీర్ఘకాలిక చర్యలలో స్టెరాయిడోజెనిక్ ఎంజైమ్‌లను, ముఖ్యంగా P450scc, స్టెరాయిడ్ 11β-హైడ్రాక్సిలేస్ మరియు వాటి సంబంధిత ఎలక్ట్రాన్ బదిలీ ప్రోటీన్లను కోడ్ చేసే జన్యువుల ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్‌ను ప్రేరేపించడం ఉంటుంది.[12] ఈ ప్రభావం అనేక గంటల పాటు గమనించబడుతుంది.[12]
స్టెరాయిడోజెనిక్ ఎంజైమ్‌లతో పాటు, ACTH మైటోకాండ్రియల్ ఆక్సిడేటివ్ ఫాస్ఫోరైలేషన్ వ్యవస్థల సబ్‌యూనిట్‌లను ఎన్‌కోడ్ చేసే మైటోకాండ్రియల్ జన్యువుల ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్‌ను కూడా పెంచుతుంది.[13] ACTH ద్వారా ప్రేరేపించబడిన అడ్రినోకార్టికల్ కణాల మెరుగైన శక్తి అవసరాలను తీర్చడానికి ఈ చర్యలు బహుశా అవసరం.[13]
అడ్రినల్ గ్రంథి వెలుపల ACTH రిసెప్టర్లు
పైన పేర్కొన్నట్లుగా, ACTH అనేది ప్రో-హార్మోన్, ప్రోఓపియోమెలనోకార్టిన్ (POMC) యొక్క విచ్ఛేదన ఉత్పత్తి, ఇది మెలనిన్ ఉత్పత్తిని ప్రేరేపించే α-MSH తో సహా ఇతర హార్మోన్లను కూడా ఉత్పత్తి చేస్తుంది. సంబంధిత రిసెప్టర్ల కుటుంబం ఈ హార్మోన్ల చర్యలను మధ్యవర్తిత్వం చేస్తుంది, అవి MCR, లేదా మెలనోకార్టిన్ రిసెప్టర్ కుటుంబం. ఇవి ప్రధానంగా పిట్యూటరీ-అడ్రినల్ అక్షంతో సంబంధం కలిగి ఉండవు. MC2R అనేది ACTH రిసెప్టర్.[14]
ఇది అడ్రినల్ గ్రంథులను నియంత్రించడంలో కీలకమైన పనితీరును కలిగి ఉన్నప్పటికీ, ఇది శరీరంలో ఇతర చోట్ల, ప్రత్యేకంగా ఆస్టియోబ్లాస్ట్ (ఎముకను తయారు చేసే కణం) లో కూడా వ్యక్తమవుతుంది, ఇది గాలిని పీల్చే వెన్నెముక జీవుల శరీరాల్లో నిరంతర మరియు అత్యంత నియంత్రిత ప్రక్రియ.[15] ఆస్టియోబ్లాస్ట్‌పై MC2R యొక్క క్రియాత్మక వ్యక్తీకరణను 2005లో ఇసాలెస్ మరియు ఇతరులు కనుగొన్నారు.[16] అప్పటి నుండి, ఎముకను ఏర్పరిచే కణాలు ACTH కి ప్రతిస్పందనగా VEGF ఉత్పత్తిని కలిగి ఉంటాయని నిరూపించబడింది, ఇది అడ్రినల్‌లో కూడా జరుగుతుంది. కొన్ని పరిస్థితులలో ఆస్టియోబ్లాస్ట్ మనుగడను కాపాడటంలో ఈ ప్రతిస్పందన ముఖ్యమైనది కావచ్చు.[17] ఇది శారీరకంగా ముఖ్యమైనదైతే, ఇది బహుశా స్వల్పకాలిక లేదా అడపాదడపా ACTH సిగ్నలింగ్ ఉన్న పరిస్థితులలో పనిచేస్తుంది, ఎందుకంటే ఆస్టియోబ్లాస్ట్‌లు నిరంతరం ACTH కి గురైనప్పుడు, ఆ ప్రభావం కొన్ని గంటల్లోనే పోతుంది.
చరిత్ర
తన పరిశోధనా వ్యాసంపై పనిచేస్తున్నప్పుడు, ఎవ్లిన్ ఎం. ఆండర్సన్ జేమ్స్ బెర్ట్రామ్ కోల్లిప్ మరియు డేవిడ్ లాండ్స్‌బరో థామ్సన్ లతో కలిసి ACTHని సహ-కనుగొన్నారు మరియు 1933లో ప్రచురించబడిన ఒక పత్రంలో, శరీరంలో దాని పనితీరును వివరించారు.[18][19]
నేటివ్ ACTH యొక్క మొదటి 23 అమినో యాసిడ్లతో కూడిన ACTH యొక్క క్రియాశీల సింథటిక్ రూపాన్ని మొదట పిట్స్‌బర్గ్ విశ్వవిద్యాలయంలో క్లాస్ హాఫ్‌మన్ తయారు చేశారు.[20]
సంబంధిత పరిస్థితులు
- పిట్యూటరీ వ్యాధులు, ACTH హార్మోన్తో సహా ఇతర హార్మోన్లను ఉత్పత్తి చేసే గ్రంథి
- హైపోపిట్యూటరిజం, పిట్యూటరీలో ACTH యొక్క హైపోసెక్రేషన్, ఇది సెకండరీ అడ్రినల్ ఇన్సఫిషియన్సీకి (హైపోకార్టిసిజం యొక్క ఒక రూపం) దారితీస్తుంది
- అడిసన్ వ్యాధి, ప్రైమరీ అడ్రినల్ ఇన్సఫిషియన్సీ (హైపోకార్టిసిజం యొక్క మరొక రూపం)
- కుషింగ్ సిండ్రోమ్, హైపర్ కార్టిసిజం, దీనికి కారణాలలో ఒకటి ACTH యొక్క హైపర్ సెక్రేషన్
- స్మాల్ సెల్ కార్సినోమా, ఎక్టోపిక్‌గా స్రవించే ACTH యొక్క సాధారణ కారణం
- పుట్టుకతో వచ్చే అడ్రినల్ హైపర్‌ప్లాసియా, కార్టిసోల్ ఉత్పత్తిలో వ్యాధులు
- నెల్సన్ సిండ్రోమ్, రెండు అడ్రినల్ గ్రంథులను తొలగించిన తర్వాత ACTH ఉత్పత్తి చేసే పిట్యూటరీ వేగంగా విస్తరించడం
- అడ్రినోలికోడిస్ట్రోఫీ, అడ్రినల్ ఇన్సఫిషియన్సీతో కూడి ఉండవచ్చు
- వెస్ట్ సిండ్రోమ్ ("ఇన్ఫాంటైల్ స్పామ్స్"), ACTH చికిత్సగా ఉపయోగించే వ్యాధి
- పోస్ట్ ఆర్గాస్మిక్ ఇల్నెస్ సిండ్రోమ్ (POIS), టైరోసిన్ హైడ్రాక్సిలేస్ మరియు డోపమైన్ β-హైడ్రాక్సిలేస్ ఉత్పత్తి ద్వారా, ఈ రెండు ఎంజైమ్‌లు నోర్‌పైన్‌ఫ్రైన్ మరియు ఎపినెఫ్రిన్ ఉత్పత్తి చేయబడే జీవరసాయన యంత్రాంగాన్ని కలిగి ఉంటాయి.
- క్రిటికల్ ఇల్నెస్-రిలేటెడ్ కార్టికోస్టెరాయిడ్ ఇన్సఫిషియన్సీ
- డేవిడ్ సిండ్రోమ్, ఇది అడ్రినోకార్టికోట్రోపిక్ హార్మోన్ లోపం మరియు సాధారణ వేరియబుల్ ఇమ్యునోడెఫిషియన్సీ మరియు హైపోగామాగ్లోబులినేమియాతో కూడిన జన్యుపరమైన రుగ్మత.
ఇవి కూడా చూడండి
సూచనలు
- ↑ Lawrence, Eleanor. "ACTH". Henderson's Dictionary of Biological Terms. 1. ISBN 0-470-21446-5.
- ↑ (December 6, 2012). Concise Dictionary of Pharmacological Agents: Properties and Synonyms. 84–. Springer Science & Business Media. ISBN 978-94-011-4439-1.
- ↑ (2010). The mammalian circadian timing system: organization and coordination of central and peripheral clocks. Annual Review of Physiology. 72 517–49. doi:10.1146/annurev-physiol-021909-135821.
- ↑ Adrenocorticotropic Hormone (ACTH). vivo.colostate.edu.
- ↑ Chen, Xuanyu. (11 February 2024). "An analysis of POMC gene methylation and expression in patients with schizophrenia". International Journal of Developmental Neuroscience. 84 (3) 208–216. doi:10.1002/jdn.10319.
- ↑ Pro-opiomelocortin precursor. UniProt.
- ↑ (November 1964). "Radioimmunoassay of human plasma ACTH". The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 24 (11) 1219–25. doi:10.1210/jcem-24-11-1219.
- ↑ (1993). "Stability and Characterization of Protein and Peptide Drugs". 5 201–20. ISBN 978-1-4899-1238-1. doi:10.1007/978-1-4899-1236-7_6.
- ↑ (November 2001). "Corticotropin secretory dynamics in humans under low glucocorticoid feedback". The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 86 (11) 5554–63. doi:10.1210/jcem.86.11.8046.
- ↑ PROOPIOMELANOCORTIN; NCBI → POMC ఆర్కైవ్ చేసిన కాపీ Retrieved on September 28, 2009
- ↑ (February 1994). cDNA cloning and sequence analysis of the bovine adrenocorticotropic hormone (ACTH) receptor. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research. 1220 (3) 329–32. doi:10.1016/0167-4889(94)90157-0.
- ↑ 12.0 12.1 12.2 (November 1990). Mechanism of corticotropin and cAMP induction of mitochondrial cytochrome P450 system enzymes in adrenal cortex cells. The Journal of Biological Chemistry. 265 (33) 20602–8. doi:10.1016/S0021-9258(17)30545-8.
- ↑ 13.0 13.1 (November 1993). "Mitochondrial-genome-encoded RNAs: differential regulation by corticotropin in bovine adrenocortical cells". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 90 (22) 10509–13. doi:10.1073/pnas.90.22.10509.
- ↑ (2004). "Melanin pigmentation in mammalian skin and its hormonal regulation". Physiological Reviews. 84 (4) 1155–1228. doi:10.1152/physrev.00044.2003.
- ↑ (March 2010). "ACTH is a novel regulator of bone mass". Annals of the New York Academy of Sciences. 1192 (1) 110–6. doi:10.1111/j.1749-6632.2009.05231.x.
- ↑ (May 2005). "Multiple melanocortin receptors are expressed in bone cells". Bone. 36 (5) 820–31. doi:10.1016/j.bone.2005.01.020.
- ↑ (May 2010). "ACTH protects against glucocorticoid-induced osteonecrosis of bone". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107 (19) 8782–7. doi:10.1073/pnas.0912176107.
- ↑ (2003). A sixty-year evolution of biochemistry at McGill University. Scientia Canadensis. 27 27–84. doi:10.7202/800458ar.
- ↑ (August 12, 1933). "The adrenotropic hormone of the anterior pituitary lobe". Lancet. 222 (5737) 347–348. doi:10.1016/S0140-6736(00)44463-6.
- ↑ (December 12, 1960). Simulated ACTH. Time.
బాహ్య లింకులు
- Adrenocorticotropic+Hormone
మూలం: ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Adrenocorticotropic hormone” వ్యాసానికి అనువాదం. మూల వ్యాసం: https://en.wikipedia.org/wiki/Adrenocorticotropic_hormone ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.
