「ホスホリパーゼC」の版間の差分

　PLCは構造的にβ、γ、δ、ε、ζ、ηの６つのタイプに分類され、哺乳動物ではβ1-4、γ1-2、δ1,3-4、ε、ζ、η1-2の合わせて13種類のサブタイプが同定されている。また、いくつかのサブタイプについてはsplicing variantが報告されている。splicing variantの一部を除くと、すべてのPLCは酵素活性を司るXドメインとYドメインの他に、さまざまなシグナル関連物質と相互作用するPHドメイン（ζ型を除く）、Ca²⁺結合能を有するEFハンドモチーフおよびC2ドメインを共通に有する（図2）。これらの基本的なドメイン構造に加え、PLCγではSH2およびSH3, PLCεではRasGEF（Ras guanine nucleotide exchange factor様ドメイン）およびRAなど、各タイプに特徴的なドメイン構造がみられる。

　PLCβ1, 3, 4は脳で発現が高いが、その分布は脳領域により異なる。PLCβ1は主に大脳で、PLCβ3 は小脳尾側部で、PLCβ4は小脳吻側部、視床、脳幹に分布する<ref><pubmed>9753089</pubmed></ref>。PLCβ2は脳での発現は低い。脳以外の部位としては、PLCβ2は造血由来細胞で、PLCβ3は肝臓、耳下腺で、PLCβ4は網膜に多く分布する。

　PLCにより生成されるIP₃は、IP₃受容体に結合し小胞体からCa²⁺を放出させ、細胞内Ca²⁺濃度上昇をもたらす。Gq共役型受容体刺激により起こる初期のCa²⁺濃度上昇の少なくとも一部は、PLCβを介してこの経路が働くことによる。

　PLCにより生成されるDAGは、プロテインキナーゼC（protein kinase C, PKC）を活性化し、様々な蛋白質の機能に影響をおよぼす。DAGはまた、非選択性陽イオンチャネルを構成するTRPファミリーの中のTRPC3、TRPC6、TRPC7を活性化する。これらのチャネルはCa²⁺透過性が高く、Ca²⁺を細胞内に流入させ細胞内Ca²⁺濃度上昇を引き起こす。

　DAGにジアシルグリセロールキナーゼ（diacylglycerol kinase, DGK）が作用するとフォスファチジン酸（phosphatidic acid, PA）が、一方、ジアシルグリセロールリパーゼ（diacylglycerol lipase, DGL）が作用すると2-AGがそれぞれ生成され、どちらの分子もシグナルとして働きうる。2-AGは内因性カンナビノイド（endocannabinoid）の１つであり、神経系においてはCB1受容体を介して、免疫系においてはCB2受容体を介して多様な反応を引き起こしうる。  

　ムスカリン受容体刺激は細胞のタイプや条件によりさまざまな膜電位変化（単相性の脱分極、単相性の過分極、両者が混ざったもの）をもたらす<ref><pubmed>20446119</pubmed></ref><ref><pubmed>15194117</pubmed></ref>。脱分極のメカニズムとしては、非選択性陽イオンチャネルの活性化とK⁺チャネルの抑制とがある。非選択性陽イオンチャネルの分子実態は不明であるが、TRPファミリーの一員である可能性が高く、TPRC4およびTRPC5の関与が示唆されている。これらのチャネルの活性化経路は不明であるが、PLCの下流の何らかのシグナルが関与していると考えられる。ムスカリン受容体刺激により抑制されるK⁺チャネルには、Mチャネルと内向き整流K⁺チャネルが含まれる。メカニズムとしては、少なくともMチャネルの場合は、PIP₂減少の関与の可能性が高い。過分極のメカニズムとしては、IP₃を介する細胞内Ca²⁺濃度上昇により、アパミン感受性のCa²⁺依存性K⁺チャネル（SKチャネル）が活性化されることが考えられる。  

　ムスカリン受容体刺激はシナプス可塑性に多様な影響をおよぼす。CA1錐体細胞への興奮性入力において、ムスカリン受容体刺激は、長期抑圧（long-term depression, LTD）あるいは長期増強（long-term potentiation, LTP）を単独で誘導し、また、電気刺激で誘導されるLTPを促進する。LTDの誘導にはCa²⁺濃度上昇と蛋白合成が必要であり、LTPの誘導にはIP₃受容体を介するCa²⁺放出とPKCが関与する。LTPの促進については、前述のNMDA受容体に対する促進作用やSKチャネルの抑制の関与が報告されている。後者については、M1受容体の活性化によりPKCを介してSKチャネルが抑制され、それによりLTP誘導時の興奮性シナプス後電位（excitatory postsynaptic potential, EPSP）の持続時間が延び、それによりNMDA受容体のチャネル機能が促進される、と説明されている。