ホスホリパーゼとは？

ホスホリパーゼは、リン脂質を脂肪酸と他の化合物に分解する酵素の非常に複雑なグループのメンバーです。 リン脂質には、脂肪酸、リン酸基、および多くの場合ジグリセリド基が含まれています。 これは、2つのグリセロール基を持つ化合物です。 リン脂質は、細胞内のすべての膜の成分です。

ホスホリパーゼには多くの異なるクラスがあります。 同じクラス内であっても、酵素は非常に異なる配列類似性と制御モードを持つことができます。 彼らの製品は、多くの場合、反応を開始または終了するための指示を細胞に中継するシグナル伝達分子です。 このため、彼らの活動は厳しく規制されています。

ホスホリパーゼは、それらが触媒する酵素反応によって定義されます。 クラスはホスホリパーゼAで、メンバーA1とA2があります。 A1とA2の両方の反応を実行できるホスホリパーゼB。 ホスホリパーゼC; ホスホリパーゼは通常PLと略されます。

最もよく研​​究されているクラスには、無関係のタンパク質ファミリーの酵素の大きなグループであるPLA2があります。 PLA2は、グリセロールの2番目の炭素基からの脂肪酸の放出によって定義されます。 一部のPLA2は細胞内に残り、サイトゾルPLまたはcPLA2として知られています。 カルシウムレベルが上昇すると、それらは膜に移行します。 多数のPLA2が細胞外に分泌されます。

分泌型の例は膵臓PLA2です。 これは膵臓分泌の主要なPLです。 食事中のリン脂質の加水分解を触媒するため、栄養素を消化できます。

他のタイプの分泌されたPLA2は、非常に異なる機能を持つことができます。 1つのタイプは、人間の涙のバクテリアに対する保護を提供します。 別のタイプのPLA2は、皮膚の最外層に遊離脂肪酸を生成します。

cPLA2と分泌されたPLA2のいくつかは、膜リン脂質から脂肪酸アラキドン酸を生成できます。 これは20炭素の多価不飽和脂肪酸です。 リン脂質から遊離すると、酸素化されてエイコサノイドが生成されます。 これらの化合物は、多くの潜在的な病原性応答に影響を与える可能性があります。 たとえば、プロスタグランジンというホルモン群はエイコサノイドの一種であり、炎症を引き起こす可能性があります。

PLA2の阻害剤には臨床応用があります。 脂質代謝における分泌型PLA2の役割は、ヒトの疾患に影響を与える可能性があります。 これらの酵素のレベルの増加は、冠動脈疾患と相関しています。 この障害を持つ患者の治療に有望な新しい阻害剤が開発されました。 脳PLA2の阻害剤は、神経障害の治療に提案されています。

PLA2には多くの受容体が同定されています。 受容体は、特定の分子に特異的かつ強固に結合し、シグナルを伝達するタンパク質です。 一部の爬虫類および無脊椎動物の毒は、毒性のある分泌型PLA2です。 それらは哺乳類のPLA2受容体に結合することにより毒性を示すと考えられています。

PLCファミリーは、哺乳類の生理機能、特に細胞内シグナル伝達の役割で高度に研究されている別のグループです。 PLCは、細胞内または細胞内にのみ存在します。 これらの酵素はリン酸基の前にリン脂質を切断し、ジアシルグリセロール、DAG、およびイノシトール三リン酸、IP3を生成します。 IP3は細胞質に拡散し、そこでカルシウムレベルを上昇させます。 これにより、細胞代謝に一連の変化が生じます。

DAGとPLCからのカルシウムの複合活性は、プロテインキナーゼCを活性化します。これは、多くのタンパク質にリン酸基を追加する調節酵素の重要なファミリーです。 プロテインキナーゼCの活性は、正常な細胞増殖の調節に関与しています。 また、腫瘍の発生にも関与しています。 PLCに対する阻害剤の開発は、活発な研究分野です。

PLの分泌は、細菌、寄生虫、病原菌が宿主に感染するために使用する戦略とも考えられています。 いくつかの異なるタイプのPLが病原性に関係している。 PLA1、PLA2、およびPLBが含まれます。