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'''δ-아미노레불린산'''({{llang|en|δ-aminolevulinic acid}}, '''δ-ALA''', '''dALA''') 또는 '''5-아미노레불린산'''({{llang|en|5-aminolevulinic acid}}, '''5ALA''')은 내인성 [[단백질비생성 아미노산]]으로 [[포유류]]에서는 [[헴]],<ref name=Gardener1988>{{저널 인용| last1 = Gardener | first1 = L.C. | last2 = Cox | first2 = T.M. | year = 1988 | title = Biosynthesis of heme in immature erythroid cells | url = | journal = The Journal of Biological Chemistry | volume = 263 | issue = | pages = 6676–6682 }}</ref> [[식물]]에서는 [[엽록소]]<ref name=Wettstein1995>{{저널 인용| last1 = Wettstein | first1 = D. | last2 = Gough | first2 = S. | last3 = Kannangara | first3 = C.G. | year = 1995 | title = Chlorophyll biosynthesis | url =https://archive.org/details/sim_plant-cell_1995-07_7_7/page/1039| journal = Plant Cell | volume = 7 | issue = | pages = 1039–1057 | doi=10.1105/tpc.7.7.1039| pmc = 160907 }}</ref>의 합성으로 이어지는 [[대사 경로]]인 [[포르피린]] 합성 경로의 첫 번째 화합물이다.

δ-아미노레불린산은 암의 광역학 탐지 및 수술에 사용된다.<ref name="Wagnières2014">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.</ref><ref name="Eyüpoglu2013">{{저널 인용| last1 = Eyüpoglu | first1 = Ilker Y. | last2 = Buchfelder | first2 = Michael | last3 = Savaskan | first3 = Nic E. | year = 2013 | title = Surgical resection of malignant gliomas—role in optimizing patient outcome | url = | journal = Nature Reviews Neurology | volume = 9 | issue = 3| pages = 141–51 | pmid = 23358480 | doi=10.1038/nrneurol.2012.279}}</ref><ref name=StummerW2006>{{저널 인용| last1 = Stummer | first1 = W | last2 = Pichlmeier | first2 = U | last3 = Meinel | first3 = T | last4 = Wiestler | first4 = OD | last5 = Zanella | first5 = F | last6 = Reulen | first6 = HJ | year = 2006 | title = Fluorescence-guided surgery with 5-aminolevulinic acid for resection of malignant glioma: a randomised controlled multicentre phase III trial | url = | journal = Lancet Oncol | volume = 7 | issue = 5| page = 392 | doi=10.1016/s1470-2045(06)70665-9}}</ref><ref name="Eyüpoglu2012">Eyüpoglu, 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  {{PMID|23049761}}. doi:10.1371/journal.pone.0044885</ref>

== 의학적 이용 ==
δ-아미노레불린산은 광감작제의 전구물질이기 때문에, [[광역학 요법]]을 위한 첨가제로도 사용된다.<ref>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</ref> 보다 큰 광감작제 분자와는 달리, δ-아미노레불린산은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 종양 세포막을 투과할 수 있을 것으로 예측된다.<ref>{{저널 인용|last1=Erdtman |first1=Edvin |title=Modelling the behavior of 5-aminolevulinic acid and its alkyl esters in a lipid bilayer |journal=Chemical Physics Letters |volume=463 |issue=1-3 |page=178 |doi=10.1016/j.cplett.2008.08.021}}</ref>

=== 암 진단 ===
광역학 탐지는 암을 탐지하기 위해 약물을 형광 표지하며 적절한 파장의 광원으로 광감작제를 사용하는 것이다.<ref name="Wagnières2014"/> δ-아미노레불린산이나 δ-아미노레불린산의 유도체는 형광 영상에 의해 방광암을 시각화하는데 사용될 수 있다.<ref name="Wagnières2014"/>

=== 암 치료 ===
δ-아미노레불린산은 여러 종류의 암에서 광역학 요법을 적용하기 위해 연구되고 있다.<ref>{{저널 인용|last1=Inoue|first1=K|title=5-Aminolevulinic acid-mediated photodynamic therapy for bladder cancer.|journal=International Journal of Urology|date=February 2017|volume=24|issue=2|pages=97–101|doi=10.1111/iju.13291|pmid=28191719}}</ref> δ-아미노레불린산을 사용하는 것은 현재 [[바렛식도]]에 대한 우선적인 치료법이 아니다.<ref name=Qum2013>{{저널 인용|last1=Qumseya|first1=BJ|last2=David|first2=W|last3=Wolfsen|first3=HC|title=Photodynamic Therapy for Barrett's Esophagus and Esophageal Carcinoma.|journal=Clinical endoscopy|date=January 2013|volume=46|issue=1|pages=30–7|doi=10.5946/ce.2013.46.1.30|pmid=23423151|pmc=3572348}}</ref> [[뇌암]]에 δ-아미노레불린산을 사용하는 것은 현재 실험 중이다.<ref name=Tet2014>{{저널 인용|last1=Tetard|first1=MC|last2=Vermandel|first2=M|last3=Mordon|first3=S|last4=Lejeune|first4=JP|last5=Reyns|first5=N|title=Experimental use of photodynamic therapy in high grade gliomas: a review focused on 5-aminolevulinic acid.|journal=Photodiagnosis and photodynamic therapy|date=September 2014|volume=11|issue=3|pages=319–30|doi=10.1016/j.pdpdt.2014.04.004|pmid=24905843}}</ref> δ-아미노레불린산은 많은 부인과 관련 암에서 연구되었다.<ref>{{저널 인용|last1=Shishkova|first1=N|last2=Kuznetsova|first2=O|last3=Berezov|first3=T|title=Photodynamic therapy for gynecological diseases and breast cancer.|journal=Cancer biology & medicine|date=March 2012|volume=9|issue=1|pages=9–17|doi=10.3969/j.issn.2095-3941.2012.01.002|pmid=23691448|pmc=3643637}}</ref>

δ-아미노레불린산은 [[신경외과]]적 치료에서 종양 조직을 시각화하는데 사용된다.<ref name="Eyüpoglu2013"/> 2006년 이후의 연구에 따르면 이러한 가이드 방법을 수술 중에 사용하면 악성 [[교종 (의학)|교종]] 환자에서 종양 잔류량을 감소시키고, [[무진행 생존율]]을 연장시킬 수 있다는 것을 보여주었다.<ref name=StummerW2006 /><ref name="Eyüpoglu2012"/> [[미국 식품의약국]]은 2017년에 이러한 용도로 δ-아미노레불린산 하이드로클로라이드(ALA HCL)의 사용을 승인했다.<ref>FDA Approves Fluorescing Agent for Glioma Surgery.June 2017</ref>

== 부작용 ==
δ-아미노레불린산의 부작용으로 [[간독성]]과 [[말초신경증]]를 포함할 수 있다.<ref name=Qum2013/> 또한 [[열중증]]도 발생할 수 있다.<ref name=Tet2014/> 심하면 죽음을 초래할 수도 있다.<ref name=Qum2013/>

== 생합성 ==
알파프로테오박테리아와 같은 [[세균]] 뿐만 아니라 [[동물]], [[균류]], [[원생동물]]과 같은 비광합성 [[진핵생물]]에서 δ-아미노레불린산은 δ-아미노레불린산 생성효소에 의해 글리신과 석시닐-CoA로부터 생성된다. 이 반응은 [[미토콘드리아]]에서 일어나는 쉐민 경로(Shemin pathway)로 알려져 있다.<ref>Ajioka, James; Soldati, Dominique, eds. (September 13, 2007). "22". Toxoplasma: Molecular and Cellular Biology (1 ed.). Taylor & Francis. p. 415. {{ISBN|9781904933342}}</ref>

식물, 조류, 세균(알파프로테오박테리아 군은 제외) 및 고균에서 글루탐산은 글루타밀-tRNA<sup>Glu</sup> 합성효소에 의해 글루타밀-tRNA로 전환되고, 글루타밀 tRNA<sup>Glu</sup>는 [[글루타밀-tRNA 환원효소]]에 의해 글루탐산 1-세미알데하이드로 전환되며, 글루탐산 1-세미알데하이드는 [[글루탐산-1-세미알데하이드 2,1-아미노뮤테이스]]에 의해 δ-아미노레불린산으로 전환된다. 이러한 경로는 C5 경로 또는 빌 경로(Beale pathway)로 알려져 있다.<ref>Beale SI (August 1990). "Biosynthesis of the Tetrapyrrole Pigment Precursor, delta-Aminolevulinic Acid, from Glutamate". Plant Physiol. 93 (4): 1273–9. PMC 1062668.{{PMID|16667613}}. doi:10.1104/pp.93.4.1273</ref><ref>Willows, R.D. (2004). "Chlorophylls". In Goodman, Robert M. Encyclopaedia of Plant and Crop Science. Marcel Dekker. pp. 258–262. {{ISBN|0-8247-4268-0}}</ref> 색소체를 가지고 있는 대부분의 종에서 글루타밀-tRNA<sup>Glu</sup>는 색소체 유전자에 의해 암호화되며, 전사와 C5 경로의 다음 단계들은 색소체에서 일어난다.<ref>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. {{ISBN|9789400757233}}</ref>

== 사람에서 중요성 ==
=== 미토콘드리아의 활성화 ===
사람에서 δ-아미노레불린산은 [[헴]]의 전구물질이다.<ref name=Gardener1988 /> 생합성된 δ-아미노레불린산은 [[세포질]]에서 일련의 반응들을 거친 후에 [[미토콘드리아]]에서 [[프로토포르피린 IX]]로 전환된다.<ref name=Malik1979>Malik, Z; Djaldetti, M (1979). 5 aminolevulinic acid stimulation of porphyrin and hemoglobin synthesis by uninduced Friend erythroleukemic cells. Cell Differentiation, 8(3), 223-33</ref><ref name=Olivo2011>{{저널 인용| last1 = Olivo | first1 = M. | last2 = Bhuvaneswari | first2 = R. | last3 = Keogh | first3 = I. | year = 2011 | title = Advances in Bio-Optical Imaging for the Diagnosis of Early Oral Cancer | url = | journal = Pharmaceutics | volume = 3 | issue = | pages = 354–378 | doi=10.3390/pharmaceutics3030354| pmc = 3857071 }}</ref> 프로토포르피린 IX는 페로킬레이테이스에 의해 철과 킬레이트를 형성하여 [[헴]]을 생성한다.<ref name=Malik1979 /><ref name=Olivo2011 />

헴은 미토콘드리아의 활성을 증가시켜서 [[세포 호흡]] 시스템의 [[시트르산 회로]]와 [[전자전달계]]<ref name=Ogura2011>{{저널 인용|vauthors=Ogura S, Maruyama K, Hagiya Y, Sugiyama Y, Tsuchiya K, Takahashi K, Fuminori A, Tabata K, Okura I, Nakajima M, Tanaka T|year=2011|title=The effect of 5-aminolevulinic acid on cytochrome c oxidase activity in liver mouse.|journal=BMC Research Notes|volume=17|issue=4|page=6|doi=10.1186/1756-0500-4-66|pmc=3068109}}</ref>의 활성화를 도와 [[아데노신 삼인산]](ATP)을 생성하여 신체에 에너지를 적절하게 공급한다.<ref name=Ogura2011 />

=== 프로토포르피린 IX의 축적 ===
암세포는 페로킬레이테이스의 활성이 없거나 감소되어, 이로 인해 쉽게 시각화할 수 있는 형광 물질인 [[프로토포르피린 IX]]가 축적된다.<ref name="Wagnières2014"/>

=== 헴 산소화효소-1의 유도 ===
과량의 헴은 대식세포에서 헴 산소화효소-1에 의해 [[빌리베르딘]]과 철 이온으로 전환된다. 빌리베르딘은 [[빌리루빈]]과 [[일산화 탄소]]로 전환된다.<ref name=Loboda2016>{{저널 인용| last1 = Loboda | first1 = A | last2 = Damulewicz | first2 = M | last3 = Pyza | first3 = E | last4 = Jozkowicz | first4 = A | last5 = Dulak | first5 = J | year = 2016 | title = Role of Nrf2/HO-1 system in development, oxidative stress response and disease: an evolutionary conserved mechanism | url = | journal = Cell Mol Life Sci | volume = 73 | issue = | pages = 3221–47 | doi=10.1007/s00018-016-2223-0| pmc = 4967105 }}</ref> 빌리베르딘과 빌리루빈은 강력한 항산화제이며, [[염증]], [[세포자살]], [[세포 생장]], [[섬유화]], [[혈관신생]]과 같은 중요한 생물학적 과정을 조절한다.<ref name=Loboda2016 />

== 식물 ==
식물에서 δ-아미노레불린산의 생성 단계는 [[엽록소]]의 합성 속도를 조절하는 단계이다.<ref name=Wettstein1995 /> 외부로부터 δ-아미노레불린산을 공급받는 식물은 엽록소의 전구물질인 [[원엽록소]]를 독성을 나타내는 양으로 축적하는데, 이것은 이러한 중간생성물의 합성이 반응의 사슬 아래쪽을 억제하지 않음을 나타낸다. 원엽록소는 식물에서 강력한 광증감제이다.<ref>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</ref>

== 같이 보기 ==
* [[포르피린]]

== 각주 ==
{{각주}}

{{단백질비생성성 아미노산}}
{{헴 대사 중간생성물들}}

[[분류:생체분자]]
[[분류:아민]]
[[분류:카복실산]]
[[분류:항암제]]
[[분류:비단백질성 아미노산]]