시스형과 트랜스형의 두 가지 구조

 

레티노이드 (retinoid) 비타민A(레티놀) 및 그 유도체와 연관 화합물의 총칭으로, 생체 내에서는 활성형이다 All-trans retinoic acid (ATRA : 올 · 트랜스 retinoic 산)로 세포 핵 수용체에 결합하여 그 생리 작용을 발휘합니다.





retinoic 산성의 핵 수용체는 retinoic 산 수용체 (retinoic acid receptor : RAR)와 레티노이드X 수용체(retinoid X receptor : RXR)가 각각 α, β, γ의 서브타입이 존재합니다. 이들 수용체는 리간드 결합 자극에 의​​해 호모 이합체(RAR-RAR과 RXR-RXR)을 형성하지만 RXR은 RXR과 호모 이합체 뿐만 아니라 RAR이나 PPAR과 비타민D 수용체(VDR)등의 핵 수용체와 이질 이합체(RAR-RXR, PPAR-RXR, VDR-RXR 등)도 형성합니다. 

그리고 이러한 이합체는 표적 유전자의 프로모터 영역에 존재하는 retinoic 산성 응답 배열 (retinoic acid response element : RARE) 및 레티노이드 X 응답 배열 (retinoid X response element : RXRE) 성장인자 응답배열 , 비타민D 응답배열등에 결합하여 다양한 표적 유전자의 발현을 조절합니다.　　


이성질체의 관계에있는 All-trans-RA (ATRA)와 9-cis-RA (9C-RA)은 2개 모두 RAR의 리간드에 되지만, RXR 리간드가되는 것은 9C-RA뿐입니다. (이성질체란 분자식은 동일원자의 결합 상태나 입체 배치가 다르기 때문에 다른 성질을 나타내는 화합물). retinoic 산 수용체 (RAR)와 레티노이드X 수용체(RXR)에는 각각의 리간드가 들어가 결합하는 주머니 모양의 구조가 있는데, RAR의 리간드 결합 포켓에 ATRA와 9C-RA 모두의 레티노이드를 납입할 수 있지만 RXR 리간드 결합 포켓에는 9C-RA밖에 내지 않아, ATRA는 초과 때문에 RXR 리간드와 수 없기 때문입니다.


레티노이드는 탄화수소 사슬을 기본 골격으로 하고, 탄소가 수소로 포화하는 경우는 똑 바른 구조를 합니다만, 수소로 포화하지 않는 이중결합(CH = CH)의 부분 구조가 바뀝니다 . 즉 탄소 사이에 이중 결합이 있는 곳에서 구부러지는 때 시스형과 트랜스형의 두 가지 구조를 가지고 있습니다. "시스(cis)는" 같은 쪽에 가까운 "트랜스(trans)는" 상대방 먼쪽이라고 하는 의미의 접두사입니다. 즉, 이중결합곳에 시스형 수소가 같은쪽에 정렬 트랜스형은 반대편에 섭니다. 시스형의 이중결합 불구하고 탄화수소 사슬은 구부러집니다. 

All-trans-RA는 모든 불포화 탄화수소 사슬이 트랜스형이 되어 있는 retinoic 산성에서 9-1 cis-RA라고하는 것은 9번째 탄소 불구하고 시스형의 구조로 되어있다 retinoic 산성 의미입니다. 이 구조의 차이에 따라 분자식(C20H28O2)는 같아도 입체적인 크기에 차이가 생기므로, RAR과 RXR의 두 수용체의 리간드 결합 부위에 대한 친 화성이 다르다는 것입니다.




레티노이드에 의해 발현이 조절되는 유전자는 세포의 분화 및 증식과 죽음(아포토시스)의 제어에 중요한 역할을 담당하고 있기 때문에 그 기능 이상은 세포의 암화에 관련하여 특정 암 에 레티노이드가 효과가 될 수 있습니다. 예를 들어, retinoic 산성의 이중 결합이 모두 트랜스형이 된 all-trans retinoic acid (ATRA)는 급성 구성 백혈병의 특효약이 있습니다. 급성  백혈병은 백혈구로 분화하는 도중의 골수 세포가 종양화한 백혈병에서 올 트랜스 레티노산에 의해 도중에 멈춘 분화를 유도함으로써 증식 능력을 잃게 사멸시킬수 있는 것입니다 . 

또한 RXRα 작용제로 합성된 비 환식 레티노이드가 간암의 재발을 예방하는 효과가 보고되고 있습니다. 이렇게 몇몇 암은 레티노이드는 증식 억제 및 분화 유도 및 세포 사멸 유도등의 항암 작용을 나타냅니다. 

난치성 여드름 치료에 사용되는 13-cis retinoic 산(isotretinoin의)은 체내에서 All-trans retinoic 산성으로 변환되어 효과를 발휘합니다. All-trans retinoic 산성은 9-cis retinoic 산성로 변환합니다. 이러한 레티노이드는 단독으로 항 종양 효과는 약하지만 다른 치료와의 조합으로 항종양 효과가 높아지는 것으로 보고되고 있습니다.