「ホスホリパーゼC」の版間の差分

PLCは構造的に&beta、&gamma、&delta、&epsilon、&zeta、&etaの６つのタイプに分類され、ほ乳動物では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ハンドモチーフやC2ドメインなどを共通に有する。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CDC25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。

（1）PLCβ<ref><pubmed>9753089</pubmed></ref>  

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。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、PLC-β4は網膜に多く分布する。

主な活性化経路は７回膜貫通型3量体G蛋白質共役型受容体（以下、G蛋白質共役型受容体）を介したものである。Gq共役型受容体を介して活性化される3量体G蛋白のαサブユニットが作用する経路と、Gi共役型受容体刺激により遊離するβγサブユニットが作用する経路とがある。PLCβを活性化しうるαサブユニットはGαqファミリー（脳ではGαqおよびGα11）であり、PLCβのC末の調節ドメインに結合し作用する。PLCβ1-4のいずれも活性化しうるがPLCβ1およびPLCβ4への作用が最も強く、PLCβ2への作用が最も弱い。一方、GβγサブユニットはPLCβ2およびPLCβ3に作用するが、PLCβ1への作用は弱く、PLCβ4には作用しない。また、PLCβ2およびPLCβ3は、Racなどの低分子量G蛋白質による活性化も報告されている。

主な活性化経路は増殖因子や神経栄養因子などに対するチロシンキナーゼ活性を有する受容体を介したものである。リガンドの結合により受容体の自己チロシンリン酸化が起こり、その部位にPLCγがSH２ドメインを介して結合し、その後PLCγ自身もチロシンリン酸化され活性化される。それと同時に、受容体はフォスファチジルイノシトール3-キナーゼ（phosphatidylinositol 3-kinase, PI3K）を活性化し、それにより産生されるフォスファチジルイノシトール3,4,5-三リン酸（phosphatidylinositol 3,4,5-triphosphate, PIP3）はPLCγを膜へ移動させ活性化を促進する。

主な活性化因子は細胞内Ca²⁺濃度上昇（1-10μM）であると考えられている。Ca²⁺イオンはPLCδのPHドメインとPIP₂との結合を促進させるなどの作用によりPLCδを膜に移動させ酵素活性を高める。細胞内Ca²⁺濃度上昇はPLCの下流シグナルでもあることから、膜の受容体を介して他のタイプのPLCが活性化されCa²⁺濃度上昇が起こると、さらにPLCδが活性化されシグナルが増幅される、という可能性が示唆されている。また、PLCδ1については、トランスグルタミナーゼ活性を有するG蛋白質の1種Ghによる活性調節が報告されている。

2005年に発見された最も新しいタイプのPLCであり、その活性化経路については不明の点が多い。PLCη1、PLCη2ともにCa²⁺に対する感受性が高く、また、PLCβ2やPLCβ3と同様に3量体G蛋白質のβγサブユニットにより活性化されることからG蛋白質共役型受容体を介する経路が示唆されている。しかし、Gβγの作用が直接的なのか間接的なのかは明らかではない。

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。

Ⅵ．Gq共役型受容体-PLCβを介する反応の例

シナプス後側のムスカリン受容体刺激はPLCβを介してDAGを、さらにDGLを介して2-AGを生成する。2-AGは細胞外へと拡散し、シナプス前終末のCB1受容体に結合し、伝達物質の放出を抑制する。