바소토신

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1. 개요
2. 생합성
- 2.1. AVT 프리프로호르몬
- 2.2. 유전자 중복
3. 생리적 효과
- 3.1. 항이뇨 작용
- 3.2. 생식 기능 조절
  - 3.2.1. 산란 조절
  - 3.2.2. 수컷의 구애 행동 조절
4. 행동 효과
참조

1. 개요

바소토신(Vasotocin, AVT)은 옥시토신 및 바소프레신과 유사한 항이뇨 및 생식 활동을 하는 호르몬이다. AVT는 프리프로호르몬 형태로 합성되며, 세포 내 단백질 분해 과정을 거쳐 성숙한 펩타이드로 생성된다. AVT는 조류의 생리적 작용을 매개하며, 닭의 생식 기능에 영향을 미친다. 또한, AVT는 비포유류 척추동물의 짝짓기 행동과 사회적 계층에서 중요한 역할을 하며, 종에 따라 공격성 및 사회적 상호 작용에 다른 영향을 미친다.

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바소토신 - [화학 물질]에 관한 문서
바소토신 정보
바소토신 구조
IUPAC 이름	1-[(1R,4S,7S,13S,16R)-16-아미노-4-(2-아미노-2-옥소에틸)-7-(3-아미노-3-옥소프로필)-10-[(2S)-부탄-2-일]-13-[(4-하이드록시페닐)메틸]-3,6,9,12,15-펜타옥소-18,19-다이티아-2,5,8,11,14-펜타자사이클로이코산-1-카르보닐]-N-[(2S)-1-[(2-아미노-2-옥소에틸)아미노]-5-(다이아미노메틸리덴아미노)-1-옥소펜탄-2-일]피롤리딘-2-카르복사마이드
다른 이름	아르기프레스토신; 아르기-바소토신; 8-Arg-바소토신; 아르기닌 바소토신
식별 정보
IUPHAR 리간드	2169
CAS 등록번호	113-80-4
UNII	W6S6URY8OF
펍켐 (PubChem)	68649
ChEBI	78364
스마일즈 (SMILES)	NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCCN=C(N)N)NC(=O)C1CCCN1C(=O)[C@H]2NC(=O)[C@H](CC(=O)N)NC(=O)[C@H](CCC(=O)N)NC(=O)[C@H]([C@H](CC)C)NC(=O)[C@H](Cc3ccc(O)cc3)NC(=O)[C@@H](N)CSSC2
속성
분자식	C43H67N15O12S2
겉모습	해당 없음
밀도	해당 없음
녹는점	해당 없음
끓는점	해당 없음
용해도	해당 없음
위험성
주요 위험	해당 없음
인화점	해당 없음
자연 발화점	해당 없음

2. 생합성

AVT는 뉴로피신 VT를 포함하는 프리프로호르몬으로 합성되며, 세포 내 단백질 분해 과정을 통해 성숙한 펩타이드가 생성된다.^[5] 닭에서 161개의 아미노산으로 구성된 바소토신-뉴로피신 VT 프리프로호르몬은 AVP 유전자에 의해 암호화되며, 이는 포유류의 아르기닌-바소프레신을 암호화하는 유전자와 상동성을 가진 것으로 간주된다.^[5] 19개의 아미노산 N-말단 신호 펩타이드 제거는 프로호르몬을 생성하며, 이는 AVT와 뉴로피신 VT로 가수분해된다.^[6] 연어와 같은 어류에서 서로 다른 서열을 가진 두 개의 AVT 프리프로호르몬이 존재한다는 것은 유전자 중복의 증거이다.^[7]

2. 1. AVT 프리프로호르몬

AVT는 뉴로피신 VT (신경분비단백질, 뉴로피신은 호르몬과 함께 분비되는 운반 단백질)를 포함하는 프리프로호르몬으로 합성되며, 세포 내 단백질 분해 과정을 통해 성숙한 펩타이드가 생성된다.^[5] 닭(Gallus gallus)에서 161개의 아미노산으로 구성된 바소토신-뉴로피신 VT 프리프로호르몬은 AVP 유전자에 의해 암호화되며, 이는 포유류의 아르기닌-바소프레신을 암호화하는 유전자와 상동성을 가진 것으로 간주된다.^[5] 19개의 아미노산 N-말단 신호 펩타이드 제거는 프로호르몬을 생성하며, 이는 AVT (아미노산 20-28에서 유래)와 뉴로피신 VT (아미노산 32-161에서 유래)로 가수분해된다.^[6] 연어(Oncorhynchus keta^[7])와 같은 어류에서 서로 다른 서열을 가진 두 개의 AVT 프리프로호르몬의 존재는 유전자 중복의 증거이다.

2. 2. 유전자 중복

AVT는 두 번째 펩타이드인 뉴로피신 VT(신경분비단백질, 뉴로피신은 호르몬과 함께 분비되는 운반 단백질)를 포함하는 프리프로호르몬으로 합성되며, 세포 내 단백질 분해 과정을 통해 성숙한 펩타이드가 생성된다. 닭(Gallus gallus)에서 161개의 아미노산으로 구성된 바소토신-뉴로피신 VT 프리프로호르몬은 AVP 유전자에 의해 암호화되며, 이는 포유류의 아르기닌 바소프레신을 암호화하는 유전자와 상동성을 가진 것으로 간주된다.^[5] 19개의 아미노산 N-말단 신호 펩타이드 제거는 프로호르몬을 생성하며, 이는 AVT (아미노산 20-28에서 유래)와 뉴로피신 VT (아미노산 32-161에서 유래)로 가수분해된다.^[6] 연어 (Oncorhynchus keta^[7])와 같은 어류에서 서로 다른 서열을 가진 두 개의 AVT 프리프로호르몬의 존재는 유전자 중복의 증거이다.

3. 생리적 효과

바소토신(AVT)은 옥시토신 및 바소프레신과 유사하게 항이뇨 및 생식 활동을 결합하는 호르몬이다. 조류에서 AVT의 생리적 작용은 VT1, VT2, VT3, VT4 등 다양한 수용체 아형을 통해 매개된다.^[8] 원숭이에게 AVT나 합성 유사체를 주입하면 삼투압성 자유수의 재흡수가 촉진되고, 신장에서 나트륨 및 칼륨 이온 배설에 변화가 생긴다.^[9] AVT는 닭의 암수 모두에서 생식 기능에 뚜렷한 영향을 미치는데, 산란계에서는 시상하부 거대세포 뉴런에서 합성된 AVT가 정교하게 조절되어 순환계로 방출, 산란의 말초 조절에 기여한다. 수컷의 경우 변연계(종말선조의 침대핵)에 위치한 소세포 AVT 세포에서 AVT가 발현되며, 이는 생식선 스테로이드에 민감하게 반응하여 구애 발성이나 교미와 같은 수컷의 행동을 성적으로 분화시키는 데 관련된다.^[8]

3. 1. 항이뇨 작용

AVT는 옥시토신 및 바소프레신과 유사한 항이뇨 및 생식 활동을 결합한다. 조류에서 AVT의 생리적 작용은 다양한 수용체 아형 VT1, VT2, VT3 및 VT4를 통해 매개된다.^[8] 원숭이에 주입된 AVT 및 합성 유사체는 삼투압성 자유수의 재흡수와 신장에서의 나트륨 및 칼륨 이온 배설 변화를 유발한다.^[9]

3. 2. 생식 기능 조절

AVT는 옥시토신 및 바소프레신과 유사하게 항이뇨 및 생식 활동을 결합한다. 조류에서 AVT의 생리적 작용은 다양한 수용체 아형 VT1, VT2, VT3 및 VT4를 통해 매개된다.^[8] 원숭이에 주입된 AVT 및 합성 유사체는 삼투압성 자유수의 재흡수와 신장에서의 나트륨 및 칼륨 이온 배설 변화를 유발한다.^[9] AVT는 수컷 및 암컷 닭의 생식 기능에 뚜렷한 영향을 미친다.^[8]

3. 2. 1. 산란 조절

AVT는 옥시토신 및 바소프레신과 유사하게 항이뇨 및 생식 활동을 결합한다. 조류에서 AVT의 생리적 작용은 다양한 수용체 아형 VT1, VT2, VT3 및 VT4를 통해 매개된다.^[8] AVT는 수컷 및 암컷 닭의 생식 기능에 뚜렷한 영향을 미친다. 산란계에서 시상하부 거대세포 뉴런에서 합성된 AVT는 고도로 조율된 방식으로 순환계로 방출되어 산란의 말초 조절에 기여한다.^[8]

3. 2. 2. 수컷의 구애 행동 조절

AVT는 수컷 및 암컷 닭의 생식 기능에 뚜렷한 영향을 미친다. 수컷에서는 변연계(종말선조의 침대핵)에 위치한 소세포 AVT 세포가 AVT를 발현한다. 이러한 발현은 생식선 스테로이드에 민감하며 구애 발성 및 교미와 같은 남성적 행동의 성적 분화와 상관관계가 있다.^[8]

4. 행동 효과

여러 동물 연구에서 AVT의 행동 효과를 탐구했으며, 그 결과 AVT가 비포유류 척추동물의 짝짓기 행동과 사회적 계층에 필수적인 역할을 한다는 사실이 밝혀졌다.

AVT가 공격성에 미치는 영향은 종의 사회적 구조에 따라 다르게 나타난다. 무지개 송어 연구에서는^[13] AVT 수치가 증가하면 더 종속적인 행동을 보이는 것으로 나타났다. 이는 영토형 종과 집단형 종의 AVT 수용체 분포 차이 때문일 수 있다는 가설이 제기되었다.

열대 산호초 어류를 대상으로 한 연구에서는^[12] AVT 작용제인 매닝 화합물을 투여했을 때, 비영토 종은 더 영토적인 행동을 보였고, 영토 종은 덜 영토적인 행동을 보였다.

4. 1. 조류의 공격성 및 방어 행동

조류의 공격성 및 방어 행동에서 바소토신(AVT)의 역할은 여러 연구를 통해 밝혀졌다. 호금조 연구에서는 AVT 수치가 짝을 이루지 않은 수컷의 공격성과 경쟁적 행동을 증가시키지만, 짝을 이룬 후에는 방어적 행동 증가와 관련이 있었다.^[10] 일본 꿩 연구에서는 AVT가 사회적 상호작용에 영향을 미쳐 주사 직후 공격성이 감소하지만, 다음 날 친숙한 새에게 지배적인 행동을 보이게 한다.^[11]

4. 1. 1. 뇌 부위에 따른 행동 변화

여러 동물 연구에서 AVT의 행동 효과를 탐구해 왔다. 이러한 연구의 주요 결과는 AVT가 비포유류 척추동물의 짝짓기 행동과 사회적 계층에서 필수적인 역할을 한다는 것을 밝혀냈다.

호금조를 대상으로 한 연구에서,^[10] AVT 수치가 증가하면 짝을 이루지 않은 수컷 호금조의 공격적이고 경쟁적인 행동이 증가하는 것으로 나타났지만, 이후에는 호금조가 짝을 이룬 후 방어적인 행동이 증가하는 것과 관련이 있었다. 그러나 이 연구에서는 AVT 수용체를 차단해도 짝짓기 능력에는 직접적인 영향을 미치지 않는다는 사실도 발견했다. 행동의 변화는 뇌에서 AVT가 방출되는 위치로 설명되었다. 경쟁적인 공격 행동은 BSTm에서 AVT 방출과 관련이 있는 것으로 밝혀졌고, 방어적이고 둥지를 보호하는 행동은 시상 하부와 시상 하부의 시상곁핵의 뉴런에서 AVT 방출과 관련이 있었다.

수컷 일본 꿩을 대상으로 한 연구에서, AVT는 종 간의 이후 사회적 상호 작용에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. AVT 주사 직후, 꿩은 덜 공격적인 행동(부리 쪼기)을 보였다. 그러나 다음 날, AVT를 주사한 꿩은 낯선 새가 아닌 친숙한 새에게 더 지배적인 행동을 보였다. 이 연구는 AVT가 사회적 계층을 확립하는 데 역할을 할 수 있음을 보여준다.^[11]

사회적 구조와 AVT의 역할을 조사한 연구는 열대 산호초 어류의 영토 종과 비영토 종을 비교했다.^[12] 실험자들은 어류에게 AVT 작용제인 매닝 화합물을 투여했고, 치료 후 비영토 종은 더 영토적인 행동을 보였고 영토 종은 덜 영토적인 행동을 보였다.

연구에 따르면 AVT가 공격성에 미치는 영향은 종의 사회적 구조에 의해 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 무지개 송어를 대상으로 한 연구에서,^[13] AVT 수치가 증가하면 더 종속적인 행동과 관련이 있었다. 현재 AVT의 상반된 효과는 영토형 대 집단형 사회 시스템의 차이와 관련이 있다는 가설이 제기되었다. 무지개 송어와 같은 영토형 종에서 AVT는 덜 지배적인 행동과 관련이 있다. 이는 영토형 종과 집단형 종의 AVT 수용체 분포의 차이 때문일 수 있다.

4. 2. 사회적 상호작용

여러 동물 연구에서 AVT의 행동 효과를 탐구해 왔습니다. 이러한 연구의 주요 결과는 AVT가 비포유류 척추동물의 짝짓기 행동과 사회적 계층에서 필수적인 역할을 한다는 것을 밝혀냈습니다.

호금조를 대상으로 한 연구에서,^[10] AVT 수치가 증가하면 짝을 이루지 않은 수컷 호금조의 공격적이고 경쟁적인 행동이 증가하는 것으로 나타났지만, 이후에는 호금조가 짝을 이룬 후 방어적인 행동이 증가하는 것과 관련이 있었습니다. 그러나 이 연구에서는 AVT 수용체를 차단해도 짝짓기 능력에는 직접적인 영향을 미치지 않는다는 사실도 발견했습니다. 행동의 변화는 뇌에서 AVT가 방출되는 위치로 설명되었습니다. 경쟁적인 공격 행동은 BSTm에서 AVT 방출과 관련이 있는 것으로 밝혀졌고, 방어적이고 둥지를 보호하는 행동은 시상 하부와 시상 하부의 시상곁핵의 뉴런에서 AVT 방출과 관련이 있었습니다.

수컷 일본 꿩을 대상으로 한 연구에서, AVT는 종 간의 이후 사회적 상호 작용에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌습니다. AVT 주사 직후, 꿩은 덜 공격적인 행동(부리 쪼기)을 보였습니다. 그러나 다음 날, AVT를 주사한 꿩은 낯선 새가 아닌 친숙한 새에게 더 지배적인 행동을 보였습니다. 이 연구는 AVT가 사회적 계층을 확립하는 데 역할을 할 수 있음을 보여줍니다.^[11]

사회적 구조와 AVT의 역할을 조사한 연구는 열대 산호초 어류의 영토 종과 비영토 종을 비교했습니다.^[12] 실험자들은 어류에게 AVT 작용제인 매닝 화합물을 투여했고, 치료 후 비영토 종은 더 영토적인 행동을 보였고 영토 종은 덜 영토적인 행동을 보였습니다.

연구에 따르면 AVT가 공격성에 미치는 영향은 종의 사회적 구조에 의해 영향을 받을 수 있습니다. 예를 들어, 무지개 송어를 대상으로 한 연구에서,^[13] AVT 수치가 증가하면 더 종속적인 행동과 관련이 있었습니다. 현재 AVT의 상반된 효과는 영토형 대 집단형 사회 시스템의 차이와 관련이 있다는 가설이 제기되었습니다. 무지개 송어와 같은 영토형 종에서 AVT는 덜 지배적인 행동과 관련이 있습니다. 이는 영토형 종과 집단형 종의 AVT 수용체 분포의 차이 때문일 수 있습니다.

4. 3. 사회적 구조와 AVT의 역할

여러 동물 연구에서 AVT의 행동 효과를 탐구해 왔습니다. 이러한 연구의 주요 결과는 AVT가 비포유류 척추동물의 짝짓기 행동과 사회적 계층에서 필수적인 역할을 한다는 것을 밝혀냈습니다.

호금조를 대상으로 한 연구에서,^[10] AVT 수치가 증가하면 짝을 이루지 않은 수컷 호금조의 공격적이고 경쟁적인 행동이 증가하는 것으로 나타났지만, 이후에는 호금조가 짝을 이룬 후 방어적인 행동이 증가하는 것과 관련이 있었습니다. 그러나 이 연구에서는 AVT 수용체를 차단해도 짝짓기 능력에는 직접적인 영향을 미치지 않는다는 사실도 발견했습니다. 행동의 변화는 뇌에서 AVT가 방출되는 위치로 설명되었습니다. 경쟁적인 공격 행동은 BSTm에서 AVT 방출과 관련이 있는 것으로 밝혀졌고, 방어적이고 둥지를 보호하는 행동은 시상 하부와 시상 하부의 시상곁핵의 뉴런에서 AVT 방출과 관련이 있었습니다.

수컷 일본 꿩을 대상으로 한 연구에서, AVT는 종 간의 이후 사회적 상호 작용에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌습니다. AVT 주사 직후, 꿩은 덜 공격적인 행동(부리 쪼기)을 보였습니다. 그러나 다음 날, AVT를 주사한 꿩은 낯선 새가 아닌 친숙한 새에게 더 지배적인 행동을 보였습니다. 이 연구는 AVT가 사회적 계층을 확립하는 데 역할을 할 수 있음을 보여줍니다.^[11]

사회적 구조와 AVT의 역할을 조사한 연구는 열대 산호초 어류의 영토 종과 비영토 종을 비교했습니다.^[12] 실험자들은 어류에게 AVT 작용제인 매닝 화합물을 투여했고, 치료 후 비영토 종은 더 영토적인 행동을 보였고 영토 종은 덜 영토적인 행동을 보였습니다.

연구에 따르면 AVT가 공격성에 미치는 영향은 종의 사회적 구조에 의해 영향을 받을 수 있습니다. 예를 들어, 무지개 송어를 대상으로 한 연구에서,^[13] AVT 수치가 증가하면 더 종속적인 행동과 관련이 있었습니다. 현재 AVT의 상반된 효과는 영토형 대 집단형 사회 시스템의 차이와 관련이 있다는 가설이 제기되었습니다. 무지개 송어와 같은 영토형 종에서 AVT는 덜 지배적인 행동과 관련이 있습니다. 이는 영토형 종과 집단형 종의 AVT 수용체 분포의 차이 때문일 수 있습니다.

4. 4. 공격성에 대한 종 특이적 영향

호금조를 대상으로 한 연구에서,^[10] AVT 수치가 증가하면 짝을 이루지 않은 수컷 호금조의 공격적이고 경쟁적인 행동이 증가하는 것으로 나타났지만, 이후에는 호금조가 짝을 이룬 후 방어적인 행동이 증가하는 것과 관련이 있었다. 그러나 이 연구에서는 AVT 수용체를 차단해도 짝짓기 능력에는 직접적인 영향을 미치지 않는다는 사실도 발견했다. 행동의 변화는 뇌에서 AVT가 방출되는 위치로 설명되었다. 경쟁적인 공격 행동은 BSTm에서 AVT 방출과 관련이 있는 것으로 밝혀졌고, 방어적이고 둥지를 보호하는 행동은 시상 하부와 시상 하부의 시상곁핵의 뉴런에서 AVT 방출과 관련이 있었다.

수컷 일본 꿩을 대상으로 한 연구에서, AVT는 종 간의 이후 사회적 상호 작용에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다.^[11] AVT 주사 직후, 꿩은 덜 공격적인 행동(부리 쪼기)을 보였다. 그러나 다음 날, AVT를 주사한 꿩은 낯선 새가 아닌 친숙한 새에게 더 지배적인 행동을 보였다. 이 연구는 AVT가 사회적 계층을 확립하는 데 역할을 할 수 있음을 보여준다.

사회적 구조와 AVT의 역할을 조사한 연구는 열대 산호초 어류의 영토 종과 비영토 종을 비교했다.^[12] 실험자들은 어류에게 AVT 작용제인 매닝 화합물을 투여했고, 치료 후 비영토 종은 더 영토적인 행동을 보였고 영토 종은 덜 영토적인 행동을 보였다.

연구에 따르면 AVT가 공격성에 미치는 영향은 종의 사회적 구조에 의해 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 무지개 송어를 대상으로 한 연구에서,^[13] AVT 수치가 증가하면 더 종속적인 행동과 관련이 있었다. 현재 AVT의 상반된 효과는 영토형 대 집단형 사회 시스템의 차이와 관련이 있다는 가설이 제기되었다. 무지개 송어와 같은 영토형 종에서 AVT는 덜 지배적인 행동과 관련이 있다. 이는 영토형 종과 집단형 종의 AVT 수용체 분포의 차이 때문일 수 있다.

참조

_[1] 서적 The Pharmacology of sleep Springer-Verlag
_[2] 논문 Arginine vasotocin in ovine fetal blood, urine, and amniotic fluid 1985-05
_[3] 논문 Arginine vasotocin and a novel oxytocin-vasotocin-like material in plasma of human newborns
_[4] 논문 Prolactin-releasing activity of neurohypophysial hormones: structure-function relationship 1994-01
_[5] 웹사이트 AVP arginine vasopressin (neurophysin II, antidiuretic hormone, diabetes insipidus, neurohypophyseal) [ Gallus gallus (chicken) ], Entrez Gene ID 396101 https://www.ncbi.nlm[...]
_[6] 웹사이트 Vasotocin-neurophysin VT, UniProtKB/Swiss-Prot P24787 (NEUV_CHICK) https://www.uniprot.[...]
_[7] 논문 Molecular cloning of two distinct vasotocin precursor cDNAs from chum salmon (Oncorhynchus keta) suggests an ancient gene duplication 1990-01
_[8] 간행물 Vasotocin and reproductive functions of the domestic chicken Domest Anim Endocrinol 2003
_[9] 간행물 Bull Exp Biol Med 2003
_[10] 간행물 Endogenous vasotocin exerts contexts-dependent behavioral effects in semi-naturalistic colony environment Hormones and Behavior 2009
_[11] 간행물 Effects of vasotocin on aggressive behavior in male Japanese quail Annals of the New York Academy of Sciences 2006
_[12] 간행물 Manipulations of the AVT system shift social status and related courtship behavior in the Bluehead Wrasse Hormones and Behavior 2001
_[13] 간행물 Arginine vasotocin influence on aggressive behavior and dominance in rainbow trout Physiology and Behavior 2009

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