갑상샘자극호르몬

1. 개요2. 작용과정

3. 생리학적 기능4. 수용체

4.1. 위치4.2. 기능

5. 구조6. 참고 문헌

1. 개요

갑상샘자극호르몬(Thyroid Stimulating Hormon, TSH)은 갑상샘을 자극하여 트라이아이오도타이로닌 [참고문헌1](Triiodothyronine, T₃)과 티록신(Thyroxine, T₄)의 분비를 촉진하는 폴리펩타이드 호르몬이다.[참고문헌2]

시상하부에 있는 갑상샘자극호르몬 방출호르몬(Thyrotropin-releasing hormone, TRH)이 뇌하수체 전엽을 자극하면 갑상샘 세포에서 갑상선자극호르몬을 생성한다.

2. 작용과정

일반적으로 갑상선자극호르몬은 지속적으로 분비되지만 다음 상황에서는 분비량이 급격히 증가한다.

1. 갑상샘자극호르몬 방출호르몬이 분비되어 TRH 수용체가 활성화된 경우
2. 신체가 급격하게 성장하거나 발달하는 경우
3. 스트레스를 받는 경우

성장호르몬 억제 호르몬인 소마토스타틴(somatostatin)의 경우 갑상선자극호르몬의 분비를 감소시키거나 억제한다.

2.1. 갑상샘자극호르몬 방출호르몬과의 관계

갑상샘자극호르몬 방출호르몬(Thyro-tropin-releasing hormone, TRH) 은 갑상샘자극호르몬 분비세포에 직접 작용하여 갑상샘자극호르몬의 분비를 촉진시킨다.

뇌실 주위핵(Toggle the table of contents Paraventricular nucleus of hypothalamus)[3]의 parvocellular 세포[4]가 만들어낸 TRH는 정중 융기(Median eminence)[5] 외부 층[6] 의 안쪽 부분으로 분비된다. 이후 TRH는 뇌하수체 전엽으로 이동하여 뇌하수체 문맥계(Hypophyseal portal system)[7]를 통해 TRH 수용체에 결합하여 갑상선 자극 호르몬의 방출을 촉진한다.[참고문헌3]

이 과정에서의 혈중 TRH 농도의 반감기는 약 6분 이다.

2.2. 음성 피드백

갑상선자극호르몬의 분비량은 체내에서 작동하는 음성 피드백 시스템에 의하여 정교하게 조절된다.

혈중 티록신(Thyroxine, T₄)농도와 트라이아이오도타이로닌(Triiodothyronine, T₃)농도는 TSH의 분비량에 영향을 미친다. T₃와 T₄의 혈중 농도가 높으면 TSH의 분비량이 감소하고, T₃와 T₄의 혈중 농도가 낮으면 TSH의 분비량이 증가한다. T₃와 T₄는 뇌하수체 전엽에 직접 작용한다.[참고문헌4]

3. 생리학적 기능

갑상샘자극호르몬(Thyroid Stimulating Hormon, TSH)은 갑상샘을 자극하여 티록신(Thyroxine, T₄)의 분비를 촉진한다. 이후 티록신은 물질대사를 자극하는 활성 호르몬인 트라이아이오도타이로닌 [10](Triiodothyronine, T₃)으로 전환된다. T₄가 T₃로 전환되는 과정의 80%는 간에서 이루어지며 나머지 20%는 갑상샘에서 이루어진다.

4. 수용체

4.1. 위치

갑상선자극호르몬의 수용체(thyrotropin receptor, TSHR)는 대부분 갑상선 모낭 세포(상피 세포) 표면에 존재하며 일부는 지방 세포나 섬유아세포에서도 발견된다. 뇌하수체의 전엽, 시상하부 및 신장에서도 발견되었으며, 뇌하수체 전엽에도 존재하기 때문에 체내 TSH 농도가 높으면 TSH 분비가 억제된다.[참고문헌5]

지방 세포와 섬유아세포에서 발견되는 갑상선자극호르몬 수용체의 경우 그레이브스병에 걸린 사람의 점액수종(myxedema)을 야기시킨다.

4.2. 기능

갑상선자극호르몬의 수용체(thyrotropin receptor, thyrotropin receptor, TSHR)는 갑상선자극호르몬에 반응하고 트라이아이오딘타이로닌(T₃)과 티록신(T₄)의 생성을 담당하는 수용체이다.

TSHR는 내재성 막 단백질의 G단백질 연결 수용체[참고문헌6]의 일종이며, G_s 알파 서브유닛(G_αs, G_sα) 단백질과 결합한다.[참고문헌7]

5. 구조

<colcolor=#151515,#dddddd> 갑상샘자극호르몬-α Thyroid stimulating hormone-Alpha Subunit

구조	Glycoprotein hormones-alpha polypeptide
3D 모델	Swiss-model
동일 구조	human chorionic gonadotropin luteinizing hormone follicle-stimulating hormone gonadotropin hormones
기호	CGA, hCG-a, GPHa, GPHA1
NCBI[14] 유전정보	1081
HGNC[15]	1885
유전자자리
Chr. 6 q14-q21 [ 펼치기 · 접기 ] * 6번 염색체[참고문헌] * 6q14.3 \| 87,085,498 bp ~ 87,095,106 bp[참고문헌]

<colcolor=#151515,#dddddd> 갑상샘자극호르몬-β Thyroid stimulating hormone-Beta Subunit
3D 모델	Swiss-model
기호	TSHB, TSH-B, TSH-BETA
NCBI[18] 유전정보	7252
HGNC[19]	12372
유전자자리
Chr. 1 p13 [ 펼치기 · 접기 ] * 1번 염색체[참고문헌] * 1p13.2 \| 115,029,826 bp ~ 115,034,302 bp[참고문헌]

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당단백질인 TSH는 총 두 개의 하위 단위인 알파와 베타로 구성된다. TSH-α는 인간 융모성 생식선 자극 호르몬, 황체 형성 호르몬, 여포 자극 호르몬과 거의 유사한 구조를 가지며, 92개의 아미노산 사슬 서열을 가진다. THS-α는 갑상선자극호르몬 수용체에서 활성화된 고리형 아데노신 일인산의 자극을 담당하는 효과기 영역이다.

TSH-β는 TSH에만 존재하며, 수용체의 특이성을 결정한다. TSH-β는 118개의 아미노산 사슬 서열을 가진다.

6. 참고 문헌

1. Bowen, R. (2010년 7월 24일). “Physiologic Effects of Thyroid Hormones”. Colorado State University.

2. Merck Manual of Diagnosis and Therapy, Thyroid gland disorders.

3. Bowen R (1998년 9월 20일). "Thyroid-Stimulating Hormone". Pathophysiology of the Endocrine System. Colorado State University. 2009년 3월 4일에 갱신됨

4. Estrada JM, Soldin D, Buckey TM, Burman KD, Soldin OP (Mar 2014). "Thyrotropin isoforms: implications for thyrotropin analysis and clinical practice". Thyroid. 24 (3): 411–23. doi: 10.1089/thy.2013.0119. PMC 3949435. PMID 24073798
5. Williams GR (April 2011). "Extrathyroidal expression of TSH receptor". Annales d'Endocrinologie. 54es Journees internationales d'Endocrinologie clinique. 72 (2): 68–73. doi: 10.1016/j.ando.2011.03.006. PMID 21511243.

6. Farid NR, Szkudlinski MW (Sep 2004). "Minireview: structural and functional evolution of the thyrotropin receptor". Endocrinology. 145 (9): 4048–57. doi: 10.1210/en.2004-0437. PMID 15231707

7. Calebiro D, Nikolaev VO, Lohse MJ (Jul 2010). " Imaging of persistent cAMP signaling by internalized G protein-coupled receptors". Journal of Molecular Endocrinology. 45 (1): 1–8. doi: 10.1677/JME-10-0014. PMID 20378719.

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[참고문헌1] Bowen, R. (2010년 7월 24일). “Physiologic Effects of Thyroid Hormones”. Colorado State University. [참고문헌2] Merck Manual of Diagnosis and Therapy, Thyroid gland disorders. [3] 중간 시상하부 구역에서, 셋째 뇌실 바닥 근처에 있는 신경핵. [4] 시상 측면 생식 세포핵(Lateral geniculate nucleus)의 파보셀 층에 위치한 뉴런 [5] 신경성하수체(神經性下垂體)를 연결하는 중요한 연락장소. 도파민 등의 모노아민이 풍부한 신경섬유(神經纖維)가 많이 존재하며 이들의 모노아민도 문맥계를 통하여 전엽호르몬의 분비조절에 관여한다. [6] external layer [7] Venae Portales hypophysiales. 시상하부와 뇌하수체 전엽을 연결하는 혈관계. 시상 하부와 뇌하수체 전엽 사이에서 호르몬을 신속하게 수송하고 교환한다. [참고문헌3] Bowen R (1998년 9월 20일). "Thyroid-Stimulating Hormone". Pathophysiology of the Endocrine System. Colorado State University. 2009년 3월 4일에 갱신됨 [참고문헌4] Estrada JM, Soldin D, Buckey TM, Burman KD, Soldin OP (Mar 2014). "Thyrotropin isoforms: implications for thyrotropin analysis and clinical practice". Thyroid. 24 (3): 411–23. doi: 10.1089/thy.2013.0119. PMC 3949435. PMID 24073798. [10] 물질대사, 인체의 발생과 생장, 심박수, 체온 유지 등 신체의 생리과정 조절 [참고문헌5] Williams GR (April 2011). "Extrathyroidal expression of TSH receptor". Annales d'Endocrinologie. 54es Journees internationales d'Endocrinologie clinique. 72 (2): 68–73. doi: 10.1016/j.ando.2011.03.006. PMID 21511243. [참고문헌6] Farid NR, Szkudlinski MW (Sep 2004). "Minireview: structural and functional evolution of the thyrotropin receptor". Endocrinology. 145 (9): 4048–57. doi: 10.1210/en.2004-0437. PMID 15231707. [참고문헌7] Calebiro D, Nikolaev VO, Lohse MJ (Jul 2010). " Imaging of persistent cAMP signaling by internalized G protein-coupled receptors". Journal of Molecular Endocrinology. 45 (1): 1–8. doi: 10.1677/JME-10-0014. PMID 20378719. [14] 미국 국립생물정보센터 [15] 인간 유전자 명명법 위원회 [참고문헌] GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000135346 - Ensembl, May 2017 [참고문헌] GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000135346 - Ensembl, May 2017 [18] 미국 국립생물정보센터 [19] 인간 유전자 명명법 위원회 [참고문헌] GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000134200 - Ensembl, May 2017 [참고문헌] GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000135346 - Ensembl, May 2017