델타-아미노레불린산

melting_point= 118 **δ-아미노레불린산**(δ-aminolevulinic acid, **δ-ALA**, **dALA**) 또는 **5-아미노레불린산**(5-aminolevulinic acid, **5ALA**)은 내인성 단백질비생성 아미노산으로 포유류에서는 헴,pages = 6676–6682 식물에서는 엽록소pmc = 160907의 합성으로 이어지는 대사 경로인 포르피린 합성 경로의 첫 번째 화합물이다. δ-아미노레불린산은 암의 광역학 탐지 및 수술에 사용된다.Wagnières, G.., Jichlinski, P., Lange, N., Kucera, P., Van den Bergh, H. (2014). Detection of Bladder Cancer by Fluorescence Cystoscopy: From Bench to Bedside - the Hexvix Story. Handbook of Photomedicine, 411-426.doi=10.1038/nrneurol.2012.279doi=10.1016/s1470-2045(06)70665-9Eyüpoglu, Ilker Y.; Hore, Nirjhar; Savaskan, Nic E.; Grummich, Peter; Roessler, Karl; Buchfelder, Michael; Ganslandt, Oliver (2012). Berger, Mitch, ed. "Improving the Extent of Malignant Glioma Resection by Dual Intraoperative Visualization Approach". PLoS ONE. 7 (9): e44885. PMC 3458892 23049761. doi:10.1371/journal.pone.0044885
# 의학적 이용
δ-아미노레불린산은 광감작제의 전구물질이기 때문에, 광역학 요법을 위한 첨가제로도 사용된다.Yew, Y.W., Lai, Y.C., Lim, Y.L., Chong, W.S., Theng, C. (2016). Photodynamic therapy with topical 5% 5-aminolevulinic acid for the treatment of truncal acne in Asian patients. J Drugs Dermatol, 15, 727-732 보다 큰 광감작제 분자와는 달리, δ-아미노레불린산은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 종양 세포막을 투과할 수 있을 것으로 예측된다.doi=10.1016/j.cplett.2008.08.021
## 암 진단
광역학 탐지는 암을 탐지하기 위해 약물을 형광 표지하며 적절한 파장의 광원으로 광감작제를 사용하는 것이다. δ-아미노레불린산이나 δ-아미노레불린산의 유도체는 형광 영상에 의해 방광암을 시각화하는데 사용될 수 있다.
## 암 치료
δ-아미노레불린산은 여러 종류의 암에서 광역학 요법을 적용하기 위해 연구되고 있다.pmid=28191719 δ-아미노레불린산을 사용하는 것은 현재 바렛식도에 대한 우선적인 치료법이 아니다.pmc=3572348 뇌암에 δ-아미노레불린산을 사용하는 것은 현재 실험 중이다.pmid=24905843 δ-아미노레불린산은 많은 부인과 관련 암에서 연구되었다.pmc=3643637 δ-아미노레불린산은 신경외과적 치료에서 종양 조직을 시각화하는데 사용된다. 2006년 이후의 연구에 따르면 이러한 가이드 방법을 수술 중에 사용하면 악성 교종 환자에서 종양 잔류량을 감소시키고, 무진행 생존율을 연장시킬 수 있다는 것을 보여주었다. 미국 식품의약국은 2017년에 이러한 용도로 δ-아미노레불린산 하이드로클로라이드(ALA HCL)의 사용을 승인했다.FDA Approves Fluorescing Agent for Glioma Surgery.June 2017
# 부작용
δ-아미노레불린산의 부작용으로 간독성과 말초신경증를 포함할 수 있다. 또한 열중증도 발생할 수 있다. 심하면 죽음을 초래할 수도 있다.
# 생합성
알파프로테오박테리아와 같은 세균 뿐만 아니라 동물, 균류, 원생동물과 같은 비광합성 진핵생물에서 δ-아미노레불린산은 δ-아미노레불린산 생성효소에 의해 글리신과 석시닐-CoA로부터 생성된다. 이 반응은 미토콘드리아에서 일어나는 쉐민 경로(Shemin pathway)로 알려져 있다.Ajioka, James; Soldati, Dominique, eds. (September 13, 2007). "22". Toxoplasma: Molecular and Cellular Biology (1 ed.). Taylor & Francis. p. 415. 식물, 조류, 세균(알파프로테오박테리아 군은 제외) 및 고균에서 글루탐산은 글루타밀-tRNAGlu 합성효소에 의해 글루타밀-tRNA로 전환되고, 글루타밀 tRNAGlu는 글루타밀-tRNA 환원효소에 의해 글루탐산 1-세미알데하이드로 전환되며, 글루탐산 1-세미알데하이드는 글루탐산-1-세미알데하이드 2,1-아미노뮤테이스에 의해 δ-아미노레불린산으로 전환된다. 이러한 경로는 C5 경로 또는 빌 경로(Beale pathway)로 알려져 있다.Beale SI (August 1990). "Biosynthesis of the Tetrapyrrole Pigment Precursor, delta-Aminolevulinic Acid, from Glutamate". Plant Physiol. 93 (4): 1273–9. PMC 1062668.16667613. doi:10.1104/pp.93.4.1273Willows, R.D. (2004). "Chlorophylls". In Goodman, Robert M. Encyclopaedia of Plant and Crop Science. Marcel Dekker. pp. 258–262. 색소체를 가지고 있는 대부분의 종에서 글루타밀-tRNAGlu는 색소체 유전자에 의해 암호화되며, 전사와 C5 경로의 다음 단계들은 색소체에서 일어난다.Biswal, Basanti; Krupinska, Karin; Biswal, Udaya, eds. (2013). Plastid Development in Leaves during Growth and Senescence (Advances in Photosynthesis and Respiration). Dordrecht: Springer. p. 508.
# 사람에서 중요성

## 미토콘드리아의 활성화
사람에서 δ-아미노레불린산은 헴의 전구물질이다. 생합성된 δ-아미노레불린산은 세포질에서 일련의 반응들을 거친 후에 미토콘드리아에서 프로토포르피린 IX로 전환된다.Malik, Z; Djaldetti, M (1979). 5 aminolevulinic acid stimulation of porphyrin and hemoglobin synthesis by uninduced Friend erythroleukemic cells. Cell Differentiation, 8(3), 223-33pmc = 3857071 프로토포르피린 IX는 페로킬레이테이스에 의해 철과 킬레이트를 형성하여 헴을 생성한다. 헴은 미토콘드리아의 활성을 증가시켜서 세포 호흡 시스템의 시트르산 회로와 전자전달계pmc=3068109의 활성화를 도와 아데노신 삼인산(ATP)을 생성하여 신체에 에너지를 적절하게 공급한다.
## 프로토포르피린 IX의 축적
암세포는 페로킬레이테이스의 활성이 없거나 감소되어, 이로 인해 쉽게 시각화할 수 있는 형광 물질인 프로토포르피린 IX가 축적된다.
## 헴 산소화효소-1의 유도
과량의 헴은 대식세포에서 헴 산소화효소-1에 의해 빌리베르딘과 철 이온으로 전환된다. 빌리베르딘은 빌리루빈과 일산화 탄소로 전환된다.pmc = 4967105 빌리베르딘과 빌리루빈은 강력한 항산화제이며, 염증, 세포자살, 세포 생장, 섬유화, 혈관신생과 같은 중요한 생물학적 과정을 조절한다.
# 식물
식물에서 δ-아미노레불린산의 생성 단계는 엽록소의 합성 속도를 조절하는 단계이다. 외부로부터 δ-아미노레불린산을 공급받는 식물은 엽록소의 전구물질인 원엽록소를 독성을 나타내는 양으로 축적하는데, 이것은 이러한 중간생성물의 합성이 반응의 사슬 아래쪽을 억제하지 않음을 나타낸다. 원엽록소는 식물에서 강력한 광증감제이다.Kotzabasis, K., Senger, H. (1990).The influence of 5-aminolevulinic acid on protochlorophyllide and protochlorophyll accumulation in dark-grown Scenedesmus. Z. Naturforch, 45, 71-73