メラトニンは、必須アミノ酸であるトリプトファンからセロトニンをへて作られます。


近年、X線結晶構造解析によって、睡眠障害の治療薬が結合した状態でメラトニン受容体の立体構造が報告され、薬剤の認識機構などが解明されました。しかし一連の構造解析では、受容体の安定化のために様々な変異が導入された、生理活性を示さないような変異体が用いられていました。そのため、受容体を活性化状態にする作動薬が結合しているにも関わらず不活性化型の構造を示しており、生理的な状況を反映していない状態でした。以上から、メラトニン受容体がリガンドによって活性化するメカニズムは不明なままであり、治療薬の開発に求められる詳細な作動メカニズムは解明されていない状況にありました。


メラトニン | 看護師の用語辞典 | 看護roo![カンゴルー]

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。

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）。

メラトニンとは、脳の奥深くにある「松果体」という器官から分泌されるホルモンの一種。 ..

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。

またメラトベルは、生理的な物質であるメラトニンと同じお薬ですので、という特徴もあります。

ムや内分泌系を制御する働きをもつと考えられている。またメラトニンは視床下部

レムウェルはイクラ由来の脂質と、深海ザメであるアイザメの肝油から得られるDHA、EPA、DAGE（ジアシルグリセリルエーテル）を含む。サプリメントを摂取すると、ノンレム睡眠の最も深い段階にあたる「深睡眠」とレム睡眠の時間がそれぞれ長くなり、睡眠のサイクルが安定することを、脳波測定で確認している。サプリメントに含まれるDHAは睡眠を誘導する脳内ホルモンのメラトニンを分泌させる作用があることが報告されている。イクラには両親媒性のリン脂質が豊富に含まれ、このリン脂質がDHAと結合すると、DHAの血液脳関門通過を促し、脳内への作用を高める効果があるとされる。

メラトニンは体内のメラトニン受容体（MT1とMT2）という部位に対して働きます。メラトニン受容体作動薬も、MT1とMT2に作用し、病院やクリニックにおいて、と呼ばれる医薬品として、処方されています。

メラトニン分泌の変化は注意欠如多動症（ADHD）症状と関連する

睡眠に対する効果として、があります。そのため、不眠症の治療に使われています。メラトニン受容体作動薬は、ベンゾジアゼピン系のと比較すると、であることが利点です。

さらに、午前中には「幸福ホルモン」として知られるセロトニンが活発に合成されることで体内時計がリセットされ、1日のリズムを整えます。 そして、午後から深夜にかけてセロトニンを材料としてメラトニンが徐々に合成され、体内濃度が上昇します。これにより、夜間の深い眠りを促進します。


夜眠れない時にメラトニンを摂取するのは安全？ 専門家が詳しく解説

体内時計にも作用するため、睡眠リズム障害の治療にも応用されています。

メラトニンとは何ですか？ | 名古屋市瑞穂区の心療内科・精神科

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。

睡眠について（後編）～良質な睡眠を得るために～｜ドクターコラム

第二のメカニズムは、覚醒力（赤矢印）です。覚醒力はから発信されるシグナルの指示で、交感神経の活性化、覚醒作用のあるホルモンの分泌、深部体温（脳温）の上昇などによりもたらされます。覚醒力は日中を通じて増大し、徐々に強まる睡眠欲求に打ち勝ってヒトを目覚めさせます。普段の就床時刻の数時間前に最も覚醒力が強くなり、その後が分泌される頃（就床時刻の1～2時間前）に急速に覚醒力が低下します。このため、私たちは夕食後に団欒するなどすっきり目覚めていても、就床時刻あたりで急に眠気を感じるようになります。仮に覚醒力がなければ、徐々に強まる睡眠欲求のため日中の後半は眠気との戦いで質の高い社会生活は営めなくなるでしょう。

体内時計と睡眠のしくみ | 体内時計を調節するホルモン、メラトニン

同じメラトニン受容体作動薬であるロゼレムは、小児に対しては安全性が確認されていないとして、使いにくさがあるお薬でした。

睡眠に関係するホルモン～メラトニン（1）｜つきじ心のクリニック

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。

[PDF] 項 内 容 名称 メラトニン、松果体ホルモン [英]Melatonin [学名]

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。

れる）が不足することになります。 ☆「睡眠不足や不眠→日中の活動低下でセロトニン減少→メラトニン不足→眠りの促進なし→不眠」.

メラトニンは強力な抗酸化作用を持ち、脳細胞を酸化ストレスから保護します。こうした役割によって、アルツハイマー病やパーキンソン病といった神経変性疾患のリスク低下にも役立つ可能性があります。

(3) おとなの睡眠について | 睡眠外来について | 大阪市住吉区長居東

メラトベルは、アメリカの自閉症スペクトラム症での睡眠障害ガイドラインで推奨されていることから、有用性加算（5%）がついています。また小児加算（10%）もついているため、少し高めとなっています。

睡眠不足は、成長ホルモンの分泌に影響するだけでなく、メラトニン、セロトニンの分泌も

2023年3月に開催されたワールド・ベースボール・クラシック（WBC）では、日本から米国へ移動する際に日本代表（侍ジャパン）の佐々木朗希投手がメラトニンを含むグミを食べたことで、機内で熟睡できたエピソードが披露されている。寝る前にメラトニンを服用すると寝つきが良くなる効果は確認されているが、不眠症に対する改善効果は乏しいことが分かっている。

睡眠は寝ている間の身体のメンテナンスや、記憶情報の処理、活性酸素の消去などに重要だ。このシステムの維持にメラトニンが働いている。

ところで、みなさんは夜ぐっすり眠れていますか？冒頭でもお話しした通り、実はセロトニンは「睡眠」とも深い関係があるのです！

有田先生いわく、その秘密の鍵を握るのは、夜ぐっすり眠るために必要な物質「メラトニン」。別名「睡眠ホルモン」とも呼ばれており、このメラトニンが多いと寝付きもよく、ぐっすり眠れるのです。メラトニンは脳内の松果体という部分から分泌されるホルモンで、覚醒を睡眠に切り替えて、自然な睡眠を促してくれます。起床してから14時間〜以降の日暮れ頃から分泌され始め、たくさん作られるほど睡眠の質が良くなることがわかっています。ちなみに、メラトニンはアンチエイジングとも密接な関わりがあり、元気で若々しくいるためにも欠かせないホルモンなんですよ。

そして、このメラトニンを分泌するための材料となるのがセロトニンです。朝起きてから分泌され始めるセロトニンは、陽が沈むと昼間作られたセロトニンを材料にメラトニンを分泌し始めるのです。つまり、快眠のためには、セロトニンを日中たくさん作っておくことが重要なのです！

そのためには、やはり朝どう過ごすかが重要になってきます。「朝遅く起きると、その分セロトニンを作る時間が十分ではないため、当然夜のメラトニン量も減ってしまいます」と指摘する有田先生。太陽とともに起きて、夜は早く布団に入り、8時間前後は眠る…。現代人にとってなかなか難しいとは思いますが、人間本来の生活こそが心身ともに元気に過ごす秘訣だということが分かりました。


「寝付きが悪い」「熟睡できない」という睡眠の悩みを抱えている方は、もしかすると“セロトニン不足”になる生活を送っているのかもしれません。今回ご紹介した、セロトニン活性化を促す方法を取り入れて、できるところから生活＆睡眠改善していきましょう！

睡眠の準備は朝から始まる!? 朝食と睡眠の関係 | 管理栄養士コラム

十分な睡眠が記憶の定着や学習能力に重要であることはよく知られていますが、メラトニンは睡眠の質を向上させることで間接的にこれらの機能をサポートします。また、概日リズムの調整によって、昼間の集中力や作業効率の向上にも繋がるようです。

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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。

よい眠りのために | お薬のはなし | 静岡県立こころの医療センター

今回、東京大学大学院理学系研究科の濡木理教授らのグループは、クライオ電子顕微鏡による単粒子解析法でメラトニン受容体MT1と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。さらに国内外の複数の研究室との共同研究の下で機能解析やバイオインフォマティクス解析を行い、受容体の活性化メカニズムやGiタンパク質三量体と選択的に結合する機構を明らかにしました。この研究成果により、睡眠障害の治療薬開発が促進されると共に、GPCRとGタンパク質との選択的なシグナル伝達に関する研究が進展することが期待されます。