プリン代謝

プリン代謝（プリンたいしゃ）とは、生物に含まれているプリン塩基の合成および分解の代謝経路である。

合成

プリン塩基はリボース-5-リン酸と結合したヌクレオチド（リボチド）として合成される。この点で塩基として合成されてからヌクレオチドになるピリミジン塩基とは対照的である。プリンの生合成はまずホスホリボシル二リン酸(PRPP)からイノシン酸(IMP)を合成し、IMPからそれぞれグアニル酸(GMP)とアデニル酸(AMP)が誘導される。

IMP

プリン骨格の4つの窒素原子はそれぞれ1つのアミノ酸に由来しており、グルタミン、グリシン、グルタミン、アスパラギン酸の順番で取り込まれる。このうちグリシンだけは2つの炭素原子も利用されるが、それ以外はアミノ基のみを利用する。残り3つの炭素原子は炭酸水素イオンと2つのギ酸に由来しており、ギ酸は10-ホルミルテトラヒドロ葉酸の形で供給される。

制御点として重要なのはホスホリボシル二リン酸(PRPP)の合成で、これを触媒するPRPP合成酵素の活性はプリンリボヌクレオチドにより負に制御される。ただしPRPPはピリミジン代謝やサルベージ経路にも利用される代謝中間体であり、PRPP合成酵素自体はプリン生合成の初発酵素ではない。

GMP

AMP

分解

食物由来のプリンはいくつかの酵素によって分解される。

グアニン

• ヌクレアーゼ - ヌクレオチドを遊離
• ヌクレオチダーゼ - グアノシンに分解
• プリンヌクレオシドホスホリラーゼ - グアノシンをグアニンに分解
• グアニンデアミナーゼ - グアニンをキサンチンに分解
• キサンチンオキシダーゼ - キサンチンを尿酸に分解

アデニン

• ヌクレアーゼ - ヌクレオチドを遊離
  • 主経路：ヌクレオチダーゼによるアデノシンへの分解、アデノシンデアミナーゼによるイノシンへの分解
  • その他経路：AMPデアミナーゼによるIMPへの分解、ヌクレオチダーゼによるイノシンへの分解
• プリンヌクレオシドホスホリラーゼ - イノシンをヒポキサンチンに分解
• キサンチンオキシダーゼ - ヒポキサンチンをキサンチンに分解
• キサンチンオキシダーゼ - キサンチンを尿酸に分解

サルベージ

食物の核酸から分解されたプリンは新しいヌクレオチドとしてサルベージされ、再利用される。

• アデニンホスホリボシルトランスフェラーゼ（APRT） - アデニンをサルベージ
• ヒポキサンチン-グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ（HGPRT） - グアニンとヒポキサンチンをサルベージ。

関連項目

• プリン塩基

外部リンク

• The Medical Biochemistry Page
• Purine metabolism - Reference pathway
• PUMPA: Purine Metabolic Patients’ Association
• Purine metabolism

表 話 編 歴 代謝、異化、同化
一般	代謝経路 代謝ネットワーク（英語版） 栄養的分類
エネルギー代謝 （英語版）	好気呼吸 解糖系 → ピルビン酸脱炭酸反応 → クエン酸回路 → 酸化的リン酸化 (電子伝達系 + ATP合成酵素) 嫌気呼吸 酸素以外の電子受容体 発酵 解糖系 → 基質レベルリン酸化 ABE エタノール 乳酸発酵
特定経路	タンパク質代謝（英語版） タンパク質合成 異化（英語版） 炭水化物代謝 (炭水化物異化 and 同化) ヒト 解糖系 ⇄ 糖新生 グリコーゲン分解 ⇄ グリコーゲン合成 ペントースリン酸経路 フルクトース分解（英語版） ガラクトース分解（英語版） グリコシル化 N-結合型 O-結合型 非ヒト 光合成 酸素非発生型光合成（英語版） 化学合成 炭素固定 キシロース代謝（英語版） Radiotrophic fungus（英語版） 脂質代謝 (脂肪分解, 脂質生合成) 脂肪酸代謝（英語版） 脂肪酸分解（英語版） (β酸化) 脂肪酸合成 他 ステロイド代謝（英語版） スフィンゴ脂質代謝（英語版） イコサノイド代謝（英語版） ケトーシス コレステロール逆転送（英語版） アミノ酸 アミノ酸合成 尿素回路 アミノ酸の代謝分解 核酸代謝（英語版） プリン代謝 サルベージ経路 ピリミジン代謝（英語版） その他 生物無機化学 (英語版) ヒト鉄代謝（英語版） 薬物代謝 エタノール代謝（英語版） 生物濃縮
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