N-아세틸세로토닌

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N-아세틸세로토닌
N-Acetylserotonin.png
N-Acetylserotonin-3D-sticks.png
이름
우선명 (PIN)
N-[2-(5-Hydroxy-1H-indol-3-yl)ethyl]acetamide
별칭
N-Acetyl-5-hydroxytryptamine
N-Acetyl-5-HT
식별자
3D 모델 (JSmol)
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
DrugBank
ECHA InfoCard 100.013.560
MeSH N-Acetylserotonin N-Acetylserotonin
UNII
성질
C12H14N2O2
몰 질량 218.256 g·mol−1
밀도 1.268 g/mL
달리 명시된 경우를 제외하면, 표준상태(25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 물질의 정보가 제공됨.
아니오아니오 유효성 확인 (관련 정보 예아니오아니오)
정보상자 각주

N-아세틸세로토닌(영어: N-acetylserotonin, NAS) 또는 노르멜라토닌(영어: normelatonin)은 세로토닌으로부터 멜라토닌내인성으로 생성하는 과정에서의 자연적으로 생성되는 화학 전구체대사 중간생성물이다.[1][2] N-아세틸세로토닌은 멜라토닌 수용체 작용제, 트로포마이오신 수용체 키네이스 B(TrkB) 수용체의 작용제로서 작용하고 항산화 효과를 갖는 것을 포함하여 그 자체로 생리활성을 가지고 있다.

생리기능[편집]

멜라토닌과 마찬가지로 N-아세틸세로토닌은 멜라토닌 수용체멜라토닌 수용체 1A, 멜라토닌 수용체 1B, 멜라토닌 수용체 1C작용제이며, 신경전달물질로 간주될 수 있다.[3][4][5][6] 또한 N-아세틸세로토닌은 세로토닌과 멜라토닌이 없는 의 일부 영역에 분포되어 있어 멜라토닌의 합성 과정에서 전구체로 작용하는 것 뿐만 아니라 고유의 중심적인 역할을 가질 수 있음을 시사한다.[3] N-아세틸세로토닌은 항우울제, 신경영양 효과 및 인지강화 효과를 가지고 있는 것으로 알려져 있으며,[7][8] 노화와 관련된 인지력 감퇴 및 우울증의 치료를 위한 표적으로 제안되었다.[8]

트로포마이오신 수용체 키네이스 B(TrkB) 수용체[편집]

N-아세틸세로토닌은 강력한 트로포마이오신 수용체 키네이스 B(TrkB) 수용체의 작용제로 작용하는 반면, 세로토닌멜라토닌은 그렇지 않다.[3] 쥐에 대한 N-아세틸세로토닌의 아만성 및 만성 투여는 신경 전구세포(NPC)의 증식을 유도하고, TrkB의 차단은 이러한 효과가 TrkB 의존적임을 시사한다.[9] N-아세틸세로토닌은 또한 수면이 부족한 생쥐에서 N-아세틸세로토닌을 크게 증가시키는 것으로 밝혀졌다.[9] N-아세틸세로토닌의 항우울제 및 신경영양 효과는 부분적으로 TrkB 수용체의 작용체로서의 역할에 기인한다고 생각된다.[7]

항산화 특성[편집]

N-아세틸세로토닌은 강력한 항산화제로 역할을 하며, 항산화제로서의 N-아세틸세로토닌의 효과는 사용된 실험 모델에 따라 다른 것으로 밝혀졌으며, 산화적 손상으로부터 호호하는 데 멜라토닌보다 5배~20배 더 높은 효과가 있는 것으로 설명되었다.[10] N-아세틸세로토닌은 마이크로솜 및 미토콘드리아에서 지질 과산화로부터 세포소기관을 보호하는 것으로 나타났다.[11] N-아세틸세로토닌은 또한 말초 혈액 림프구에서 활성산소의 수준을 낮추고 t-뷰틸화 하이드로퍼옥사이드 유도 활성산소 및 다이아마이드 유도 활성산소에 대한 항산화 효과를 나타내는 것으로 보고되었다.[12] N-아세틸세로토닌은 또한 산화 질소 생성효소를 저해하는 것으로 관찰되었다.[13]

항염증 효과[편집]

N-아세틸세로토닌은 항염증 효과가 있는 것으로 보고되었다. N-아세틸세로토닌은 분화된 THP-1 유래 사람 단핵구에서 전염증성 사이토카인 종양괴사인자-α(TNF-α)의 지질다당류 자극 생산을 억제하는 것으로 나타났다.[14]

기타 특성[편집]

N-아세틸세로토닌은 선택적 세로토닌 재흡수 저해제(SSRI) 및 모노아민 산화효소 저해제(MAOI)의 항우울제 효과에 역할을 할 수 있다.[3] 선택적 세로토닌 재흡수 저해제(SSRI)인 플루옥세틴모노아민 산화효소 A 저해제클로르길린은 세로토닌 작동성 기작을 통해 간접적으로 아르알킬아민 N-아세틸트랜스퍼레이스(AANAT)를 상향 조절하여 만성 투여 후 N-아세틸세로토닌의 수준을 증가시키며, 이는 항우울제 효과와 관련이 있다.[3][15] 게다가 빛에 노출되는 것은 N-아세틸세로토닌의 합성을 억제하고, 모노아민 산화효소 저해제(MAOI)의 항우울제 효과를 감소시킨다.[3] 또한, 아르알킬아민 N-아세틸트랜스퍼레이스(AANAT) 유전자제거 생쥐동물에 대한 우울증 실험에서 대조군 쥐에 비해 상당히 큰 부동시간을 나타낸다.[3] 이러한 데이터는 기분 조절 및 항우울제로 인한 치료 효과에서 N-아세틸세로토닌의 잠재적인 역할을 지원한다.

N-아세틸세로토닌은 현재 확인되지 않는 메커니즘에 의한 모노아민 산화효소 저해제(MAOI)의 임상 치료에서 보이는 기립성 저혈압의 원인이 될 수 있다.[15][16] N-아세틸세로토닌은 설치류에서 혈압을 낮추고, 솔방울샘 절제(솔방울샘N-아세틸세로토닌 및 멜라토닌 합성의 주요 부위임)는 클로르길린저혈압 효과를 없앤다.[15][16]

생화학[편집]

N-아세틸세로토닌은 아르알킬아민 N-아세틸트랜스퍼레이스(AANAT)에 의해 세로토닌으로부터 생성되고, 아세틸세로토닌 O-메틸트랜스퍼레이스(ASMT)에 의해 멜라토닌으로 전환된다.

N-아세틸세로토닌은 세로토닌과 달리 혈액뇌장벽을 통과할 수 있다.[17]

같이 보기[편집]

각주[편집]

  1. AXELROD J, WEISSBACH H (April 1960). “Enzymatic O-methylation of N-acetylserotonin to melatonin”. 《Science》 131 (3409): 1312. doi:10.1126/science.131.3409.1312. PMID 13795316. 
  2. WEISSBACH H, REDFIELD BG, AXELROD J (September 1960). “Biosynthesis of melatonin: enzymic conversion of serotonin to N-acetylserotonin”. 《Biochimica et Biophysica Acta》 43: 352–3. doi:10.1016/0006-3002(60)90453-4. PMID 13784117. 
  3. Jang SW, Liu X, Pradoldej S, 외. (February 2010). “N-acetylserotonin activates TrkB receptor in a circadian rhythm”. 《Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America》 107 (8): 3876–81. doi:10.1073/pnas.0912531107. PMC 2840510. PMID 20133677. 
  4. Zhao H, Poon AM, Pang SF (March 2000). “Pharmacological characterization, molecular subtyping, and autoradiographic localization of putative melatonin receptors in uterine endometrium of estrous rats”. 《Life Sciences》 66 (17): 1581–91. doi:10.1016/S0024-3205(00)00478-1. PMID 11261588. 
  5. Nonno R, Pannacci M, Lucini V, Angeloni D, Fraschini F, Stankov BM (July 1999). “Ligand efficacy and potency at recombinant human MT2 melatonin receptors: evidence for agonist activity of some mt1-antagonists”. 《British Journal of Pharmacology》 127 (5): 1288–94. doi:10.1038/sj.bjp.0702658. PMC 1566130. PMID 10455277. 
  6. Paul P, Lahaye C, Delagrange P, Nicolas JP, Canet E, Boutin JA (July 1999). “Characterization of 2-[125I]iodomelatonin binding sites in Syrian hamster peripheral organs”. 《The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics》 290 (1): 334–40. PMID 10381796. 
  7. Tosini G., Ye K. & Iuvone PM (2012). “Neuroprotection, neurogenesis, and the sleepy brain”. 《Neuroscientist》 18 (6): 645–653. doi:10.1177/1073858412446634. PMC 3422380. PMID 22585341. 
  8. Oxenkrug G. & Ratner R. (2012). “N-acetylserotonin and aging-associated cognitive impairment and depression”. 《Aging Dis》 3 (4): 330–338. 
  9. Sompol P.; Liu X.; Baba K.; Paul KN.; Tosini G.; Iuvone PM.; Ye K. (2011). “N-acetylserotonin promotes hippocampal neuroprogenitor cell proliferation in sleep-deprived mice”. 《Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.》 108 (21): 8844–9. doi:10.1073/pnas.1105114108. PMC 3102377. PMID 21555574. 
  10. Oxenkrug G (2005). “Antioxidant effects of N-acetylserotonin: possible mechanisms and clinical implications”. 《Ann. N. Y. Acad. Sci.》 1053: 334–47. doi:10.1111/j.1749-6632.2005.tb00042.x. PMID 16179540. 
  11. Gavazza MB.; Català A. (2004). “Protective effect of N-acetyl-serotonin on the nonenzymatic lipid peroxidation in rat testicular microsomes and mitochondria”. 《J. Pineal Res.》 37 (3): 153–60. doi:10.1111/j.1600-079x.2004.00150.x. PMID 15357659. 
  12. Wölfler A.; Abuja PM.; Schauenstein K.; Liebmann PM. (1999). “N-acetylserotonin is a better extra- and intracellular antioxidant than melatonin”. 《FEBS Lett》 449 (2–3): 206–10. doi:10.1016/s0014-5793(99)00435-4. PMID 10338133. 
  13. Peter Klemm; Markus Hecker; Hannelore Stockhausen; Chin Chen Wu; Christoph Thiemermann (Aug 1995). “Inhibition by N-acetyl-5-hydroxytryptamine of nitric oxide synthase expression in cultured cells and in the anaesthetized rat.”. 《Br J Pharmacol》 115 (7): 1175–1181. doi:10.1111/j.1476-5381.1995.tb15021.x. PMC 1908794. PMID 7582541. 
  14. Perianayagam MC.; Oxenkrug GF.; Jaber BL. (2005). “Immune-modulating effects of melatonin, N-acetylserotonin, and N-acetyldopamine”. 《Ann. N. Y. Acad. Sci.》 1053: 386–93. doi:10.1111/j.1749-6632.2005.tb00046.x. PMID 16179544. 
  15. Oxenkrug GF (1999). “Antidepressive and antihypertensive effects of MAO-A inhibition: role of N-acetylserotonin. A review”. 《Neurobiology (Budapest, Hungary)》 7 (2): 213–24. PMID 10591054. 
  16. Oxenkrug GF (1997). “[N-acetylserotonin and hypotensive effect of MAO-A inhibitors]”. 《Voprosy Meditsinskoi Khimii》 (Russian) 43 (6): 522–6. PMID 9503569. 
  17. “N-Acetyl Serotonin”. DrugBank.