HCG（ヒト絨毛性ゴナドトロピン）— 研究用グレード

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HCGとは何ですか？

HCG (ヒト絨毛性ゴナドトロピン、CAS 9002-61-3)は、黄体形成ホルモン（LH）、卵胞刺激ホルモン（FSH）、甲状腺刺激ホルモン（TSH）と同じゴナドトロピンファミリーに属する糖タンパク質ペプチドホルモンです。他の3つと同様に、αサブユニット（92アミノ酸、4つのホルモンすべてで同一）とβサブユニット（145アミノ酸、HCGに固有）のヘテロ二量体です。αおよびβサブユニットは非共有結合で会合しており、両方とも高度に糖鎖修飾されています。βサブユニットだけでも4つのN-結合型糖鎖と4つのO-結合型糖鎖を持ち、これらの糖鎖に含まれる高いシアル酸含量が、HCGの血漿中半減期がLHに比べて異常に長い理由です（終末相33～37時間、LHは約20分）。

内因性HCGは妊娠中に発達する胎盤の合胞体栄養膜によって産生され、妊娠初期約10週間、黄体とプロゲステロン産生を維持します。妊娠以外では通常、検出可能なレベルでは存在しません。そのため、血清や尿中にHCGが出現することが妊娠検査の基礎となっています。しかし、研究におけるHCGの薬理学的有用性は、この生理的役割とはまったく関係なく、HCGが内因性LHと同じLH/CG受容体（LHCGR）に結合し活性化するという事実にすべて基づいていますが、その作用持続時間ははるかに長いのです。したがって、HCGは、ライディッヒ細胞機能、性腺ステロイド産生、精子形成、卵胞発育、排卵、およびHPG軸全般を調査する研究において、持続的なLHCGR活性化のための標準的な薬理学的ツールです。

商業的には2つの分子形態のHCGが存在します：尿抽出型（uHCG, 、CAS 9002-61-3）は、妊婦の尿から精製されたもので、当社が供給しているものです；遺伝子組換え型（rHCG または絨毛性ゴナドトロピンアルファ（CAS 56832-30-5）であり、CHO細胞で産生され、一部の臨床製剤（Ovidrel / Ovitrelle）に使用されています。これら2つの形態は、アミノ酸配列およびLHCGR結合プロファイルが同一ですが、糖鎖修飾パターンは尿抽出とCHO細胞発現との間でわずかに異なっており、発表されたバイオアッセイ比較では、生体内効力はほぼ同等であると報告されています。

作用機序 — LH/CG受容体活性化とステロイド生成

HCGの作用機序は、内分泌薬理学において最も詳細に解明されているものの一つです：

• LH/CG受容体（LHCGR）への結合 — HCGは、LHCGR（クラスA Gs共役型GPCRで、大きな細胞外ロイシンリッチリピートドメインを持つ）に高い親和性で結合し、内在性LHと同じ結合部位を利用します。受容体の発現は生殖腺組織に限定されています：精巣のライディッヒ細胞（男性）、卵巣莢膜細胞、壁顆粒膜細胞、黄体化顆粒膜細胞（女性）です。LHCGRは黄体細胞にも低レベルで発現しており、妊娠初期にはHCGがプロゲステロン産生を維持します。
• Gs-cAMP-PKAシグナル伝達経路 — 活性化されたLHCGRはGαsと共役し、細胞内cAMPを上昇させ、PKAを活性化し、CREBや他の下流転写因子のリン酸化を促進します。cAMPはまた、EPACを介して一部の下流効果をもたらします。ステロイド産生細胞におけるPKAの活性化は、特にStARタンパク質（ステロイド産生急性調節タンパク質）をアップレギュレートし、これがコレステロールをミトコンドリア外膜を越えて輸送します—これはde novoステロイド生成における律速段階です。
• ステロイド産生酵素の誘導 — HCGによる持続的なLHCGR活性化は、ステロイド生成酵素カスケードの転写アップレギュレーションを引き起こします：CYP11A1（コレステロール側鎖切断酵素）、CYP17A1（17α-ヒドロキシラーゼ/17,20-リアーゼ）、3β-HSD、17β-HSD。ライディッヒ細胞における最終的な結果は持続的なde-novoテストステロン生合成であり、卵巣莢膜細胞では、同じカスケードによりアンドロステンジオンが産生され（顆粒膜細胞がFSH刺激下でCYP19A1/アロマターゼを介してエストラジオールに変換します）。
• 作用持続時間とタキフィラキシー — 単回のHCGボーラス投与は、研究モデルにおいて5～7日間持続するLHCGR活性化をもたらします。これはHCGの長い血漿中半減期（33～37時間）とLHCGRの遅い内在化動態によるものです。高用量のHCGを繰り返し投与すると、LHCGRの脱感作（タキフィラキシー）が生じることがあります。これは公表されたライディッヒ細胞研究で十分に立証されている現象であり、慢性投与プロトコルに関連しています。
• 視床下部-下垂体フィードバック — 内因性テストステロンと同様に、HCGによって駆動されるテストステロン産生は視床下部と下垂体にネガティブフィードバックをかけ、GnRHおよびLH/FSHの分泌を抑制します。HPG抑制下の研究（テストステロン補充、AAS曝露、または薬理学的HPG抑制）において、HCGはライディッヒ細胞のLHCGRに直接作用することで視床下部-下垂体の遮断を回避します。これが、HCGがHPG抑制下でライディッヒ細胞の保存機能を調べるための標準的なツールである理由です。

HCGとLHは同じカスケードを介して同じ受容体を活性化しますが、2つの重要な実用的な違いがあります。HCGは半減期が長いため、1回の投与でより長く持続的なシグナル伝達をもたらします。また、HCGは外因性に投与されるのに対し、内因性のLHは拍動性で中枢調節されています。持続的で制御可能なLHCGR活性化が必要な研究プロトコルではHCGが使用され、拍動性の生理的なLHCGR活性化が必要なプロトコルでは組み換えLHまたはGnRH駆動の内因性LHが使用されます。

公表された研究用途

HCGは、以下のような研究分野の実験室研究で使用されています。

• LHCGR薬理学 — 標準的な基準アゴニスト — 発表文献で最も多く引用されているLH/CG受容体活性化物質であり、受容体内在化動態、シグナリングバイアス研究、および新たなLHCGR標的小分子モジュレーターの開発のための標準的なツール化合物です。
• ライディッヒ細胞生物学と性腺ステロイド生成 — HCGは、初代ライディッヒ細胞培養および生体外精巣切片標本におけるde-novoテストステロン生合成の標準的な薬理学的刺激物質であり、ライディッヒ細胞機能、ミトコンドリアのコレステロール輸送、StAR調節、およびステロイド合成酵素カスケード動態の研究に広く使用されています。
• HPG軸抑制-回復研究 — 内因性LH/FSHが抑制されている研究モデル（外因性テストステロン投与、アナボリック・アンドロゲンステロイド曝露、または薬理学的GnRH拮抗薬による）において、HCGはライディッヒ細胞のLHCGRに直接作用してテストステロン産生を維持し、ライディッヒ細胞機能を保持します。HPG軸の抑制・回復動態を解析するための標準的なツールです。
• 精子形成研究 — FSHまたはFSHアナログと組み合わせて、発表されたセルトリ細胞/精原幹細胞研究で使用され、循環LHが抑制されている状況でも精子形成に必要な高テストステロン精巣内微小環境を持続します。
• 卵胞発育および排卵研究 — 女性生殖研究では、HCGは最終的な卵胞成熟、卵母細胞減数分裂再開、および卵胞破裂を引き起こすLHサージを模倣するために使用され、発表された排卵誘発プロトコル、卵母細胞成熟研究、および黄体化研究の標準的なツールです。
• 黄体生物学 — HCGは、黄体細胞上の直接的LHCGR活性化により黄体機能とプロゲステロン産生を持続させ、発表された黄体期および黄体-胎盤移行の研究で使用されています。
• 受容体薬理学とバイアスドアゴニズム — LHCGRはcAMP対アレスチンのバイアスシグナル伝達を示し、HCGはバイアスリガンド（低分子LHCGRアロステリックモジュレーター、ORG-43553など）がベンチマークされる基準フルアゴニストである
• LHおよびリコンビナントコリオゴナドトロピンアルファとの比較薬理 — 公表済みの研究では、尿由来HCG（uHCG、当社供給品）、遺伝子組換えHCG（rHCG／コリオゴナドトロピンアルファ）、および遺伝子組換えLH（Luveris）を、受容体結合、cAMPシグナル伝達、in vivoテストステロン産生評価項目について直接比較している

本カタログにおけるHPG軸および生殖器系研究ペプチドに関するより広範な文脈については、以下をご参照ください キスペプチン-10 （GnRHの上流視床下部調節因子 — HCGに対する最も直接的なHPG軸ペプチド補完体）、, PT-141（ブレメラノチド） （メラノコルチン受容体薬理学 — 性機能研究）、, オキシトシン酢酸塩 （視床下部-下垂体後葉ペプチドホルモン — 生殖／社会的絆研究）、および Tesamorelin （GHRHアナログ — 異なる内分泌軸だが、一般的に併せて研究される）。全体を閲覧 研究用ペプチド・化合物カタログ.

利用可能な力価と濃度

MedsBaseは、HCG（尿由来糖鎖型）を、一般的な研究プロトコルの用量範囲に合わせて調整された2種類の凍結乾燥バイアルサイズで取り扱っています。各力価は、10バイアル入りまたは20バイアル入りのパック形式でご利用いただけます：

両方の強度は同一の化学物質です（凍結乾燥された尿由来HCG、HPLC純度99%以上、WHO第5回国際標準規格のバイオアッセイで確認された効力）。10,000 IUバイアルは、大規模コホートまたは慢性投与研究において1 IUあたりのコストが最も低くなり、5,000 IUバイアルは、単回投与刺激実験や、1 IUあたりのコストよりもバイアル間の投与精度が重要な小規模コホート作業に便利です。研究者は、プロトコルに適した具体的な用量範囲を、査読付き文献からご確認ください。

HCGとKisspeptin-10の比較

HCGと キスペプチン-10 は、このカタログに掲載されている2つのHPG軸ペプチドツールであり、同じ軸の全く異なる層を標的とします。HCGは 下流で, 、ライディッヒ細胞/莢膜細胞のLH/CG受容体に作用し、LHサージを直接模倣します — 上流のHPG状態にかかわらず、ライディッヒ細胞のステロイド産生を促進したり排卵を誘発したりする目的に有用です。Kisspeptin-10は 上流側, 、視床下部のKiss1Rを発現するGnRHニューロンに作用し、内因性の拍動性GnRH放出と下流のLH/FSH放出を駆動するキスペプチンシグナルを模倣します — 生理的なHPG軸カスケードを端から端まで調べる目的に有用です。これら2つの化合物は機構的に相補的であり、研究プロトコルでは、生殖内分泌出力に対する上流-視床下部と下流-性腺の寄与を解析するために、これらを組み合わせることがあります。

直接的な性腺細胞ステロイド合成、排卵誘発、または下流のLHCGR薬理学に焦点を当てた研究では、HCGが標準的な参照化合物です。視床下部GnRHニューロン生物学、HPG軸統合、または上流の生殖内分泌シグナル伝達に焦点を当てた研究では、, キスペプチン-10 より標的を絞ったツールです。こちらもご覧ください PT-141（ブレメラノチド） メラノコルチン受容体薬理学および性機能研究では、そして オキシトシン酢酸塩 下垂体後葉ペプチドホルモン研究では。

保管方法と再溶解

再溶解前： 短期使用のワーキングストックとして、凍結乾燥バイアルを元の包装のまま2～8 °Cで冷蔵保存してください。長期保存の場合は、未開封のバイアルを−20 °Cで凍結保存してください（−20 °Cで36か月以上安定；2～8 °Cで18か月以上安定）。凍結乾燥HCGは、αサブユニットとβサブユニットが疎水性相互作用と水素結合によって結合されており、凍結乾燥状態ではこれらの相互作用が破壊されないため、比較的安定しています。ただし、タンパク質は湿度への曝露や温度サイクルに敏感です。

再溶解手順： 5,000 IUバイアルの場合、静菌水1.0 mLをバイアルの側壁に沿って注入します（凍結乾燥ケーキに直接当てないでください）。これにより5,000 IU/mLの作業ストックが得られます。10,000 IUバイアルの場合は、同様に5,000 IU/mLの作業ストックを得るには静菌水2.0 mLを、高濃度ストック（10,000 IU/mL）を得るには1.0 mLを注入します。 静かに回して溶かしてください — 振らないでください、ボルテックスしないでください。 高せん断混合はα/βヘテロ二量体を解離させ、LHCGR結合生物活性を破壊します。マンニトールベースの凍結乾燥ケーキは、通常、静かに回すことで30～60秒以内に溶解します。

再構成後の重要な保存ルール： 再構成後は、2～8 °Cで保存し、30日以内に使用してください。 再構成したHCGを凍結しないでください。 — 凍結融解サイクルはヘテロ二量体を解離させ、生物活性を不可逆的に破壊します。光から保護してください。濁り、粒子、または顕著な色の変化が現れた場合は廃棄してください。複数のアリコートを必要とする研究プロトコルの場合は、再構成時にアリコートを分注し、凍結するのではなく、それぞれ2～8 °Cで別々に保管してください — 短期間の冷蔵保存は、1回の凍結融解サイクルよりも生物活性を良好に保持します。

よくある質問

尿由来HCG（uHCG）と遺伝子組換えHCG（rHCG / コリオゴナドトロピンα）の違いは何ですか？

尿由来HCG （当社供給品、CAS 9002-61-3）は、妊婦のプール尿からイオン交換クロマトグラフィーおよびゲル濾過クロマトグラフィーを用いて精製されます。 遺伝子組換えHCG （コリオゴナドトロピン アルファ、CAS 56832-30-5；臨床製剤 Ovidrel／Ovitrelle）は、クローニングされたHCG αおよびβサブユニットcDNAからCHO細胞で産生されます。両者のアミノ酸配列は同一で、LHCGRに対して同じ親和性で結合しますが、尿由来とCHO細胞発現物質との間で糖鎖パターンがわずかに異なります。公表されている直接比較バイオアッセイでは、生体内効力はほぼ同等であり、rHCGはバッチ間の糖鎖パターンの一貫性がやや高く、uHCGは胎盤型糖鎖に典型的なやや高いシアル酸含量を示すと報告されています。

1 mgのHCGは何IUですか？

WHO第5回国際標準参照物質では、HCGの力価は純粋ペプチド1 mgあたり約9,300 IUと定義されています。実際には、5,000 IUバイアルには約0.54 mgのペプチドが含まれ、10,000 IUバイアルには約1.08 mgが含まれます。IUは質量ではなくLHCGR結合活性を反映する生物学的活性で定義された単位であり、IU/mg比は糖鎖形態やバッチ間でわずかに異なります。そのため、医薬品グレードのHCGはmgではなくIUで表示されます。

げっ歯類の研究で使用された公表用量範囲はどのくらいですか？

単回ボーラス投与の齧歯類プロトコルでは、cAMP/受容体内部移行研究には通常50～250 IUの皮下注射または筋肉注射を用い、持続的テストステロン分泌プロトコル（1回の投与あたり3～7日の作用持続時間）には500～5,000 IUの皮下注射を用います。慢性プロトコルでは100～500 IU/日を2～4週間使用します。げっ歯類における公表された排卵誘発用量は、通常マウス1匹あたり5～10 IU、ラット1匹あたり10～50 IUの腹腔内注射です。in vitroライディッヒ細胞刺激プロトコルでは、通常培養液中に0.1～10 IU/mLを使用します。研究者は、対象種、モデル、関心のあるエンドポイントに適した一次文献を参照する必要があります。

HCGはなぜLHよりもはるかに長い半減期を持つのですか？

HCGのβサブユニットは、4本のN-結合型糖鎖と4本のO-結合型糖鎖を持ち、それらの糖鎖の末端に非常に高いシアル酸（NeuAc）含量を有しています。肝細胞のアシアロ糖タンパク質受容体（ASGR）は、ゴナドトロピンファミリーのホルモンが血中から除去される主要な経路です。ASGRは、シアル酸末端がシアリダーゼによって除去された後に露出した末端ガラクトース/N-アセチルガラクトサミン残基を認識します。HCGのβサブユニットはこのように強く末端シアル化されているため、肝臓のASGRを介したクリアランスは、より軽度にシアル化されたLHβサブユニットよりもはるかに遅く、これにより劇的な半減期の差（HCG 33～37時間 vs LH 約20分）が生じます。

HCGを再構成した後に凍結できないのはなぜですか？

HCGは、非共有結合的に会合した2つのサブユニットからなるヘテロ二量体です。α/βの相互作用は、凍結乾燥ケーキ中では安定しており（サブユニットが離れていくための水がないため）、2～8℃の冷蔵水溶液中でも安定しています（低温では解離の速度が遅いため）。しかし、凍結中の氷晶形成によりサブユニット同士が物理的に引き離され、解離したサブユニットは解凍後に非効率的にしか再会合しません。その結果、凍結融解したHCGは、免疫反応性の大部分を保持しますが（βサブユニットは抗体により検出可能）、生物活性の大部分を失います（解離したサブユニットはLHCGRに生産的に関与しません）。凍結乾燥したHCGは凍結可能で、−20℃で安定ですが、再構成したHCGは凍結できません。

HCGのWADA（世界アンチ・ドーピング機構）の規制状況はどのようになっていますか？

HCGは、世界アンチ・ドーピング機構（WADA）の禁止リストのクラスS2（ペプチドホルモン、成長因子、関連物質および模倣物質）に掲載されています。競技会中および競技会外のいずれにおいても、常に禁止されていますが、これは 男性アスリートのみ. 女性アスリートは免除されます。HCGは天然の妊娠ホルモンであり、投与の有無にかかわらず妊娠中の女性から検出されるためです。HCGを用いたヒト被験者研究を行う研究者は、この規制状況を認識しておく必要があります。実験室でのin vitro研究や齧歯類を用いたin vivo研究においては、WADAのステータスは情報提供のみです。

HCGは研究プロトコルにおいて、キスペプチン-10、FSH、またはテストステロンと併用できますか？

はい—これらの化合物はHPG軸の異なる階層（上流、中流、下流）を標的とし、軸の統合を解析することを目的とした研究で一般的に併用されます。最もよく発表されている組み合わせは、精子形成または卵胞発育研究のためのHCGとFSH（またはFSHアナログ）の併用、HCGと キスペプチン-10 上流対下流の解析のため；外因性テストステロンとのHCG併用（HPG抑制-回復研究のため、テストステロンがLHを抑制しHCGがその抑制を迂回します）。各々別々に再構成し、各化合物の具体的な保管ルールに従ってください—特にHCGは再構成後に凍結してはいけません（上記参照）。

この研究グレードのHCGは、ブランド化された臨床用製剤（Eutrig、HUCOG、ZyHCG、Pregnyl、Ovidrel）とどのように比較されますか？

ブランド化された臨床用製剤は、尿由来HCG（Eutrig HP、HUCOG、ZyHCG、Pregnyl）または遺伝子組換えHCG（Ovidrel / Ovitrelle）であり、各メーカーのSKUで臨床使用（不妊治療および生殖医療）のために包装されています。当店で提供する研究グレードのHCGは、同じ尿由来グライコフォーム（uHCG、CAS 9002-61-3）で、HPLC純度99％以上、臨床使用ラベルなしで、実験室研究専用です。臨床用HCGをお求めの研究者は、臨床サプライチェーンを通じて入手してください。研究グレードの材料を in vitro 受容体薬理学、げっ歯類生体内実験、その他の実験室応用に必要とされる研究者は、当店の材料をご利用いただけます。

HPG軸および生殖研究のためのその他の研究用ペプチド

• キスペプチン-10 — 視床下部Kiss1R作動薬 — 上流のHPG軸調節因子、GnRHのパルス性分泌を促進
• PT-141（ブレメラノチド） — メラノコルチン-4受容体作動薬 — 性機能研究
• オキシトシン酢酸塩 — 下垂体後葉ホルモンノナペプチド — 生殖および社会的絆の研究
• Tesamorelin — GHRHアナログ — 異なる内分泌軸、多くの研究で併用
• Sermorelin — GHRH 1-29アナログ — 下垂体GH軸研究
• BAC Water（静菌水） — 全ての凍結乾燥バイアルの再溶解に必要 — 無菌、0.9%ベンジルアルコール保存希釈液

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