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2-아라키도노일글리세롤

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목차

1. 개요

2-아라키도노일글리세롤 (2-AG)은 라파엘 메코울람과 시몬 벤-샤바트에 의해 발견된 내인성 카나비노이드이다. 2-AG는 뇌에서 아난다미드보다 높은 수준으로 존재하며, CB1 수용체에 작용하여 신경계에서 카나비노이드 신경조절 시스템을 확립하는 데 기여한다. 2-AG는 다이아실글리세롤로부터 생합성되며, 포스포리파제 C와 다이아실글리세롤 리파아제의 활성에 의해 형성된다. 2-AG는 모노아실글리세롤 리파아제, 지방산 아미드 가수분해효소, ABHD2, ABHD6, ABHD12 효소에 의해 가수분해된다.

2. 발견

2-AG는 라파엘 메코울람과 그의 제자 시몬 벤-샤바트에 의해 발견되었다.[9] 2-AG는 알려진 화학 물질이었지만, 포유류에서의 존재와 카나비노이드 수용체에 대한 친화성은 1994-1995년에 처음 기술되었다. 데쿄 대학의 연구 그룹은 1994-1995년에 2-AG의 카나비노이드 수용체에 대한 친화성을 보고했으며,[10][11] 예루살렘 히브리 대학교의 라파엘 메코울람 연구 그룹은 1995년에 개의 창자에서 2-AG를 분리하고, ''생체 내'' 약리학적 특성을 특성화했다.[12] 2-아라키도노일글리세롤은 아난다미드에 이어 두 번째로 발견된 내인성 카나비노이드였다. 이 카나비노이드는 신경계에서 카나비노이드 신경조절 시스템의 존재를 확립했다.[13]

3. 생합성

2-아라키도노일글리세롤은 생합성을 통해 아라키돈산을 함유한 다이아실글리세롤(DAG)로부터 합성되는데, 이는 지질 신호 전달에서 이노시톨 인지질 대사가 다이아실글리세롤 리파아제의 작용으로 증가하면서 유래한다.[20] 또한, 이 분자는 DAG 리파아제의 작용에 의해 포스파티딜콜린(PC)과 포스파티드산(PAs) 모두에서 유래된 가수분해 경로(다이글리세라이드에 의해)와 포스파타아제의 작용에 의한 아라키돈산을 함유한 라이소포스파티드산의 가수분해와 같은 경로를 통해 형성될 수 있다.[20]

4. 약리학

아난다마이드와 달리 2-아라키도노일글리세롤(2-AG) 형성은 칼슘 의존적이며, 포스포리파제 C(PLC)와 다이아실글리세롤 리파제(DAGL)의 활성에 의해 매개된다.[2] 2-AG는 CB1 수용체에서 완전 효능제 역할을 한다.[14] 0.3nM의 농도에서 2-AG는 CB1 수용체 의존적 메커니즘을 통해 NG108-15 신경아세포종 X 신경교종 세포에서 세포 내 자유 칼슘의 빠르고 일시적인 증가를 유도한다.[2] 2-AG는 ''시험관 내''에서 모노아실글리세롤 리파제(MAGL), 지방산 아미드 가수분해효소(FAAH), ABHD2,[15] ABHD6 및 ABHD12와 같은 특징이 밝혀지지 않은 세린 가수분해효소 효소에 의해 가수분해된다.[16] 각 효소가 ''생체 내''에서 2-AG 신호 전달 종료에 기여하는 정확한 정도는 알려져 있지 않지만, MAGL이 뇌에서 이러한 활성의 약 85%를 담당하는 것으로 추정된다.[17] 열충격 단백질(Hsp70s) 및 지방산 결합 단백질(FABPs)을 포함한 2-아라키도노일글리세롤과 아난다마이드에 대한 수송 단백질이 확인되었다.[18][19]

5. 존재

2-AG는 아난다마이드(또 다른 내인성 칸나비노이드)와 달리 중추 신경계에 비교적 높은 수준으로 존재하며, 생쥐와 쥐의 뇌에서 발견되는 가장 풍부한 모노아실글리세롤 분자 종이다(5nmol/g~10nmol/g 조직).[2][5] 2-AG의 뇌 조직 검출은 표준 지질 추출 조건에서 1-AG로의 이성질화가 비교적 쉽기 때문에 복잡하다. 2-AG는 어미 소의 젖과 모유에서 발견되었다.[6][7][8]

참조

[1] 논문 A second endogenous cannabinoid that modulates long-term potentiation https://cloudfront.e[...] 1997-08
[2] 논문 Evidence that the cannabinoid CB1 receptor is a 2-arachidonoylglycerol receptor. Structure-activity relationship of 2-arachidonoylglycerol, ether-linked analogues, and related compounds 1999-01
[3] 논문 Analysis of cannabinoid receptor binding and mRNA expression and endogenous cannabinoid contents in the developing rat brain during late gestation and early postnatal period https://pubmed.ncbi.[...] 1999-09-01
[4] 논문 P2X7 receptors control 2-arachidonoylglycerol production by microglial cells 2004-03-02
[5] 논문 2-Arachidonoylglycerol, an endogenous cannabinoid receptor agonist: identification as one of the major species of monoacylglycerols in various rat tissues, and evidence for its generation through Ca2+-dependent and -independent mechanisms 1998-06
[6] 논문 Endocannabinoids and food intake: newborn suckling and appetite regulation in adulthood http://www.ebmonline[...] 2005-04
[7] 간행물 The Endocannabinoid-CB Receptor System: Importance for development and in pediatric disease http://www.nel.edu/p[...] Neuroendocrinology Letters 2004-02
[8] 웹사이트 Cannabinoids and Feeding: The Role of the Endogenous Cannabinoid System as a Trigger for Newborn Suckling http://www.cannabis-[...] 2020-10-01
[9] 웹사이트 New Developments in Cannabinoid-Based Medicine: An Interview with Dr. Raphael Mechoulam http://www.lmreview.[...] 2018-06-19
[10] 문서 Proceedings of Japanese conference on the Biochemistry of Lipids Sugiura T, Itoh K, Waku K, Hanahan DJ 1994
[11] 논문 2-Arachidonoylglycerol: a possible endogenous cannabinoid receptor ligand in brain 1995-10
[12] 논문 Identification of an endogenous 2-monoglyceride, present in canine gut, that binds to cannabinoid receptors 1995-06
[13] 서적 Cannabinoids (Neuroscience Intelligence Unit) Springer
[14] 논문 Despite substantial degradation, 2-arachidonoylglycerol is a potent full efficacy agonist mediating CB(1) receptor-dependent G-protein activation in rat cerebellar membranes 2001-10
[15] 논문 Unconventional endocannabinoid signaling governs sperm activation via the sex hormone progesterone 2016-04-29
[16] 논문 A comprehensive profile of brain enzymes that hydrolyze the endocannabinoid 2-arachidonoylglycerol 2007-12
[17] 논문 The serine hydrolases MAGL, ABHD6 and ABHD12 as guardians of 2-arachidonoylglycerol signalling through cannabinoid receptors
[18] 논문 Identification of intracellular carriers for the endocannabinoid anandamide
[19] 논문 Molecular identification of albumin and Hsp70 as cytosolic anandamide-binding proteins
[20] 논문 Parsing the players: 2-arachidonoylglycerol synthesis and degradation in the CNS 2014-03
[21] 논문 2-Arachidonoylglycerol: A signaling lipid with manifold actions in the brain
[22] 논문 A second endogenous cannabinoid that modulates long-term potentiation https://cloudfront.e[...] 1997-08
[23] 논문 Evidence that the cannabinoid CB1 receptor is a 2-arachidonoylglycerol receptor. Structure-activity relationship of 2-arachidonoylglycerol, ether-linked analogues, and related compounds 1999-01


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