LC-MSベースのアプローチを用いた牛の発情期における血漿中の黄体ホルモンのプロファイリング

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Theriogenology.2020 Jan;142:376-383. S0093-691X(19)30452-2. doi: 10.1016/j.theriogenology.2019.10.005.Epub 2019-10-10.

LC-MSベースのアプローチを用いた牛の発情期における血漿中の黄体ホルモンのプロファイリング

Progestogen profiling in plasma during the estrous cycle in cattle using an LC-MS based approach.

A K Hankele
K Rehm
J Berard
G Schuler
L Bigler
S E Ulbrich

PMID: 31708192 DOI: 10.1016/j.theriogenology.2019.10.005.

抄録

多くの哺乳類種では、黄体由来のプロゲステロン（P4）は、発情周期および妊娠中の主な機能的ゲスチンである。P4 は様々な代謝物に代謝され、そのうちのいくつかは生物学的に活性である。いくつかの代謝物は古典的な核内プロゲステロン受容体（PR）を標的とするが、ニューロステロイドは脳内のA型γ-アミノ酪酸（GABA-r）の受容体に結合する。分子内の還元位置により、Ｐ４の代謝物は、Ｃ２０還元型プロゲストーゲン（２０α-ジヒドロプロゲステロン（２０α-ＤＨＰ）および２０β-ジヒドロプロゲステロン（２０β-ＤＨＰ））、Ｃ３還元型プロゲストーゲン（３α-ジヒドロプロゲステロン（３α-ＤＨＰ）および２０β-ジヒドロプロゲステロン（２０β-ＤＨＰ））、Ｃ３還元型プロゲストーゲン（３α-ジヒドロプロゲステロン（３α-ＤＨＰ）および２０β-ジヒドロプロゲステロン（２０β-ＤＨＰ））、Ｃ３還元型プロゲストーゲン（３α-ジヒドロプロゲステロン（３α-ＤＨＰ）および２０β-ジヒドロプロゲステロン（２０β-ＤＨＰ）および２０β-ジヒドロプロゲステロン（２０β-ＤＨＰ）に特徴付けられる。-ＤＨＰ）、３β-ジヒドロプロゲステロン（３β-ＤＨＰ）、５α-還元型黄体ホルモン（５α-ジヒドロプロゲステロン（５α-DHP）、アロプレグナノロン、イソプレグナノロン）、5β-還元性黄体ホルモン（5β-ジヒドロプロゲステロン（5β-DHP）、プレグナノロン、エピプレグナノロン）。これらの減少したプロゲストーゲンがウシ血漿中に妊娠周期中に存在するかどうか、またそのプロファイルが黄体分解の時期に共通の前駆体P4のプロファイルと異なるかどうかを調べた。これらの成分は、液体クロマトグラフィー質量分析法（LC-MS）を用いて血漿中の成分をモニターした。その結果、黄体ホルモンは黄体分解時のP4の低下に遅れをとっていたが、発情期にはP4のプロファイルに追従していた。その結果、P4が優勢で、アロプレグナノロン、プレグナノロン、エピプレグナノロン、20β-DHPの順であった。今後の研究では、特に黄体溶解期に焦点を当てる必要があります。

In many mammalian species, corpus luteum derived progesterone (P4) is the main functional gestagen during the estrous cycle and pregnancy. P4 can be metabolized into various metabolites, of which some are biologically active. While some metabolites target the classical nuclear progesterone receptor (PR), neurosteroids bind the receptors of type A γ-aminobutyric acid (GABA-r) in the brain. According to the position of reduction within the molecule, metabolites of P4 can be characterized into C20-reduced progestogens (20α-dihydroprogesterone (20α-DHP) and 20β-dihydroprogesterone (20β-DHP)), C3-reduced progestogens (3α-dihydroprogesterone (3α-DHP) and 3β-dihydroprogesterone (3β-DHP)), 5α-reduced progestogens (5α-dihydroprogesterone (5α-DHP), allopregnanolone and isopregnanolone) and 5β-reduced progestogens (5β-dihydroprogesterone (5β-DHP), pregnanolone and epipregnanolone). We questioned whether the reduced progestogens are present in bovine plasma during the estrous cycle and whether their profiles differed from the profile of the common precursor P4 around the time of luteolysis. The analytes were monitored in plasma samples using liquid chromatography mass spectrometry (LC-MS). While progestogens lagged behind the drop of P4 at luteolysis, they followed the profile of P4 during the estrous cycle. The abundance of P4 was predominant followed by allopregnanolone, pregnanolone, epipregnanolone and 20β-DHP. Further studies will need to focus particularly on the period around luteolysis.