メラトニンは、脳内の松果体において生合成されるホルモンです。 体内 ..
メラトニンは主に脳の松果体（しょうかたい）から分泌されるホルモンです。トリプトファンという物質から、セロトニンを経てメラトニンが合成されます。
セロトニンとは、神経伝達物質の一種で、気分の安定や幸福感をもたらす役割があります。また、昼間の覚醒状態を維持するのに重要です。このセロトニンが夜になるとメラトニンに変換され、睡眠を促進します。
メラトニンの前駆物質であるセロトニンは、妊娠中期にβ細胞で産生が亢進し、インスリン分泌を促
多くの生物でメラトニンは生体リズム調節に重要な役割を果たしています。鳥類での渡りのタイミングや季節性繁殖（メラトニンには性腺萎縮作用があります）などの季節のリズム、睡眠・覚醒リズムやホルモン分泌リズムなどの概日リズム（サーカディアンリズム）の調整作用があります。
NAT活性は外界の光の影響も受けます。光が瞳孔を通って網膜にあるメラノプシン発現網膜神経節細胞（intrinsically photosensitive RGC：ipRGC）を刺激すると、そのシグナルが網膜視床下部路を経て視交叉上核に到達して体内時計を活性化し、上述の経路を通じてNAT活性を抑制します。日中は照度が数万〜十数万ルクスもある太陽光のような強い光によってメラトニン分泌量は著しく低下しますが、夜間であっても明るい人工照明が目に入ることによってメラトニン分泌量は低下します。例えば家庭照明の数百〜千ルクス程度の照度の光でもメラトニン分泌が抑制されることがあります（個人差あり）。ipRGCは青色光（ブルーライト）に反応しやすく、白色LEDには青色光成分が多く含まれているため、睡眠や体内時計を乱すのではないかと指摘され、「ブルーライト問題」として有名になりました。このように、メラトニン分泌は体内時計と環境光の両方から調節を受けています。
メラトニンは松果体で産生されるインドールアミンであり、松果体で
オメガ3系脂肪酸は、EPA（エイコサペンタエン酸）とDHA（ドコサヘキサエン酸）を含む必須脂肪酸です。オメガ3系脂肪酸は、脳内のセロトニン受容体の機能を高める働きがあるとされています。オメガ3系脂肪酸を十分に摂取することで、セロトニンの働きを効果的にサポートできます。
メラトニンの生合成および分泌量はNAT活性に依存しており，その活性には概日リズムが認められ，夜間のNAT活性は昼間の50～100倍にも達し，光刺激により速やかに低下することが確認されている．鳥類および，それ以下の脊椎動物においては松果体のNAT活性は自律性を有しており，松果体の分離培養後もNAT活性は日内周期の変動を示し，光照射によりこのリズムが抑制されることが報告されている．
ンの前駆物質である N-アセチルセロトニンのピークはセロトニン添加.
メラトニン（Melatonin, N-acetyl-5-methoxytryptamine）はその大部分が脳内の松果体で産生されるホルモンです。メラトニンは必須アミノ酸のトリプトファンを原料（基質）として合成されます（図）。その過程で、セロトニンをN-アセチルセロトニンに変換するN-アセチルトランスフェラーゼ（NAT）の活性が体内時計と外界の光の両者の調節を受けます。具体的には、体内時計（視床下部の視交叉上核：しこうさじょうかく）が発振する概日リズムのシグナルは室傍核（しつぼうかく）、上頸神経節を経て松果体に伝達されてNAT活性を「抑制」します。体内時計の活動は昼高夜低であるため、結果的に松果体でのメラトニンの産生量、すなわち血中メラトニン濃度は逆に昼間に低く夜間に高値を示す顕著な日内変動を示します。
体内時計（概日リズム）を調整する重要な役割を担います。特に、夜間に分泌が増加し、眠気を誘発することで睡眠をサポートします。
メラトニンは日中にはほとんど分泌されず、夜間にピークに達する「日内リズム」に影響されるホルモンです。したがって、体の睡眠と覚醒リズムに深く関わり、体内時計や概日リズム（サーカディアンリズム）をコントロールする役割を果たします。
トリプトファンは、セロトニンやメラトニンといった重要なホルモンの前駆物質として働きます。 美容への効果
メラトニン（melatonin）は主に松果体において産生されるホルモンであり，その生合成は外界の光刺激と中枢からの内因的リズムによって調節され，夜間に増加し，昼間に減少する，顕著な概日リズム（サーカディァンリズム）を有している．メラトニンは必須アミノ酸である1-トリプトファンから図1に示す4段階の酵素反応によって生合成される．すなわち，血中の1-トリプトファンが松果体細胞に取り込まれセロトニンに変換されたのちに，N-アセチル転移酵素（arylal-kylamine N-acetyltransferase； NAT）の作用のもとにN-アセチルセロトニンとなり，次いでヒドロキシインドール-O-メチル転移酵素（HIOMT）によってメラトニンが生合成される．
瞑想は、心を落ち着かせ、ストレスを和らげる効果的な方法です。呼吸に意識を向けながら、雑念を手放していきましょう。毎日5分から10分程度の瞑想を習慣化することで、セロトニンの分泌が促進されます。
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質の高い睡眠は、セロトニンの分泌にとても重要です。セロトニンは、夜になると体内でメラトニンに変換され、睡眠を誘発する働きがあります。したがって、十分な睡眠時間を確保することが大切です。質の良い睡眠をとるためのポイントは以下の通りです。
[PDF] H26.2.24 三浦淳医師（室蘭工業大学 三浦淳医師（室蘭工業 ..
松果体（しょうかたい）から分泌されるホルモン。魚類や両生類に始まり、鳥類、齧歯（げっし）類、ヒトを含めた霊長類に至るまで多くの動物で産生され、繁殖や渡り鳥の飛来などの季節性リズムや、日々の睡眠や体温、ホルモン分泌などの概日リズム（サーカディアンリズム）の調節に関わっている。
ンの前駆物質となる。
ゆっくりと深呼吸を繰り返すことで、自律神経のバランスが整い、セロトニンの分泌が促されます。1分間に6回程度の呼吸を目安に、腹式呼吸を意識的に行ってみましょう。
ｃ 中枢神経系では松果体に高濃度存在し、メラトニ
セロトニンを増やすためには、セロトニンの原料となるトリプトファンを多く含む食品を積極的に摂取することが大切です。トリプトファンは、セロトニンの原料となるアミノ酸の一種で、日中は体内でセロトニンに、夜は睡眠を促すメラトニンに変化します。
メラトニン受容体作動薬の解説｜日経メディカル処方薬事典
メラトニンは、女性ホルモンとも相互作用することが示唆されています。メラトニンは、エストロゲンやプロゲステロンといったホルモンの分泌に影響を及ぼすとされています。月経周期の開始と期間、さらに閉経時期の調整に役立つようです。
また、メラトニンの分泌量は年齢とともに減少し、更年期の症状やホルモンバランスの乱れに関連することが示唆されています。さらに、メラトニンは抗酸化作用を持ち、細胞の老化を抑制する効果も期待されています。
セロトニンは、夜間にメラトニンに変換されます。
そのため、腸内環境を整えるために、発酵食品や食物繊維を積極的に摂取することが推奨されています。発酵食品には、ヨーグルト、味噌、納豆、キムチ、漬物などがあり、これらの食品に含まれる乳酸菌や酪酸菌が、腸内の善玉菌を増やし、セロトニンの生成を促進してくれます。
セロトニンの前駆物質であるトリプ
本研究は、日本学術振興会における科学研究費助成事業の特別推進研究「物理刺激で制御される膜蛋白質の分子機構の解明」（研究代表者：濡木理）および若手研究（A）「Gタンパク質共役型受容体のリガンド多様性に関する構造的基盤の研究」（研究代表者：西澤知宏）の一環で行われました。また、本研究は、国立研究開発法人日本医療研究開発機構（AMED）「創薬等ライフサイエンス研究支援基盤事業」の一環として、クライオ電子顕微鏡などの大型施設の外部開放を行うことで優れたライフサイエンス研究の成果を医薬品等の実用化につなげることを目的とした「創薬等先端技術支援基盤プラットフォーム（BINDS）」の支援および「革新的先端研究開発支援事業」ソロタイプ（PRIME）の支援により行われました。
セロトニンは、気分から睡眠まですべてを調節する神経伝達物質です。 そして、セロトニンはメラトニンのプリカーサー（前駆体）でもあります。 朝日を浴びることでセロトニンの生産量が増加し、その約12時間後、セロトニンはメラトニンに変換され、私たちは夜に眠ることができます。 2024年6月7日
別名、しあわせホルモンと呼ばれる脳内ホルモンで、「ノルアドレナリン（神経を興奮）」や「ドーパミン（快感を増幅）」と並び、感情や精神面、睡眠など人間の大切な機能に深く関係する三大神経伝達物質の1つです。脳は緊張やストレスを感じるとセロトニンを分泌し、ノルアドレナリンやドーパミンの働きを制御し、自律神経のバランスを整えようとします。ストレスが溜まっている時に温泉に入ったり、リラックス効果のある体操などを行ったりすると癒されるのは、セロトニンが増え、ノルアドレナリンが減少するからです。しかし、ストレスや疲労が溜まると、セロトニンの分泌量が減ったり、働きが制限されたりしてしまいます。
セロトニンとメラトニンの関係
本研究における活性化型のメラトニン受容体の立体構造と、先行研究のX線結晶構造解析による不活性型の立体構造とを組み合わせることで、計算機シミュレーションによるメラトニン受容体の薬剤探索が加速することで、不眠症や、時差ボケなど概日リズムの乱れによる体調不良に対する治療薬の開発へとつながることが期待されます。
メラトニンとセロトニンは、同じ前駆物質トリプトファンから作
セロトニンは脳内で作られますが、その材料として必須アミノ酸のトリプトファンが必要となります。ただし、トリプトファンは体内で生成できないので、食事から摂らなければなりません。食べ物から摂取したトリプトファンは、日中は脳内でセロトニンに変化し、夜になると睡眠を促すメラトニンに変化します。そのため、トリプトファンが不足すると、不眠症や睡眠の質の低下を引き起こす原因となります。また、トリプトファンは、糖質、たんぱく質、脂質を代謝・分解する上で必要なビタミン（ナイアシン）の合成も行います。
メラトニン（Melatonin, N-acetyl-5-methoxytryptamine）はその大部分が脳内の松果体で産生されるホルモンです。 メラトニンは必須アミノ酸のトリプトファンを原料（基質）として合成されます（図）。 2024年2月1日
一方で、GPCRの構造を網羅的に比較したところ、Giシグナル伝達受容体では、細胞内側の空間がGsシグナル伝達受容体に比べて狭いという特徴がわかりました（図4）。さらにGsシグナル伝達受容体に比べて、Giシグナル伝達受容体では細胞内ループなどを介した相互作用が弱く、GiのC末端のみで相互作用していることが明らかになりました。イタリアScuola Normale Superiore di PisaのRaimondi准教授による構造情報を用いたバイオインフォマティクス解析の結果から、Gsシグナル伝達受容体間ではGタンパク質と受容体の相互作用が保存されている一方で、Giシグナル伝達受容体ではばらつきが大きく、受容体ごとにやや柔軟な相互作用を形成していることが明らかになりました。以上からGi共役とGs共役の選択性はTM6の構造変化の程度の違いだけで決まるというこれまでの考えに対し、受容体の細胞内側の空間的な特徴や、細胞内ループを介したGタンパク質との相互作用など、より多くの要素が複合的に選択性に寄与することが明らかになりました。
ァンを前駆物質として，トリプトファンヒドロキシラ
GPCRによって活性化されるGタンパク質にはいくつかの種類があり、MT1はGiと呼ばれるGタンパク質を選択的に活性化することが知られています。GPCRは一般的に活性化に際して6番目の膜貫通ヘリックス（TM6）が構造変化することが知られていますが、MT1受容体では他のGiシグナル伝達受容体に比べてTM6が大きく跳ね上がるように動くことを見出しました（図3）。これまでの研究から、Giシグナル伝達受容体ではGsシグナル伝達受容体に比べて、このTM6の構造変化が小さく、この違いが共役するGタンパク質の選択性を決めていると考えられてきました。一方、今回明らかにしたMT1受容体では、Gsシグナル伝達受容体と同程度の大きさでTM6の構造変化が見られました。したがって、このTM6の動き自体はGタンパク質シグナルの選択性とは直接的には関係がなく、TM6の構造変化の程度はむしろTM6の疎水性アミノ酸の分布に大きく依存することが示唆されました。
それは、メラニン色素を減らす作用があり、そして前駆物質が
トリプトファンが多く含まれている食材は主に、豆腐・納豆・味噌・しょうゆなどの大豆製品、チーズ・牛乳・ヨーグルトなどの乳製品、米などの穀類などです。その他、ごま・ピーナッツ・卵・バナナにも含まれています。また、肉や魚にもトリプトファンが多く含まれますが、動物性たんぱく質に含まれるBCAAというアミノ酸はトリプトファンを脳へ取り込みにくくするため、植物性たんぱく質から摂ることをおすすめします。ただし、動物性たんぱく質も「炭水化物（穀類、いも類、果物など）」と「ビタミンB6＊」を一緒に摂ると、血糖が上昇してBCAAが筋肉に作用するため、脳内でのトリプトファンの合成が促進されます。つまり、バランスよく主食・主菜・副菜を揃えて食事をすることで、必要とされるトリプトファンは摂取できます。
メラトニンはアミノ酸のトリプトファンを材料とし、セロトニンを経て合成されます。 脳で合成されるメラトニンは、睡眠の質にも関わることが知られ、その合成が夜に高まることが知られています。 一方、メラトニン合成に関わる酵素は皮膚でも発現していることが知られています。
今回、東京大学大学院理学系研究科の岡本紘幸大学院生、西澤知宏准教授（研究当時）、濡木理教授らの研究グループは、クライオ電子顕微鏡による単粒子解析法を用いて、リガンドが結合し活性化したメラトニン受容体MT1およびGiタンパク質三量体で構成されるシグナル伝達複合体の立体構造を解明しました（図1）。これにより、メラトニン受容体が活性化するメカニズムを明らかにしました。さらに、東北大学の井上飛鳥准教授の開発したGiタンパク質三量体の活性化検出法を用いたメラトニン受容体の変異体解析により、先行研究では明らかとなっていなかった受容体の活性化に重要なアミノ酸残基を新しく特定することに成功しました（図2）。