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英語名:Phospholipase C 英語略名:PLC | 英語名:Phospholipase C 英語略名:PLC | ||
ホスホリパーゼ C(phospholipase C、PLC)は、[[wikipedia:ja:生体膜|生体膜]]の主要成分である[[wikipedia:ja:リン脂質|リン脂質]]を[[wikipedia:ja:加水分解|加水分解]]する[[wikipedia:ja:酵素|酵素]]群(phospholipase)の中の、[[wikipedia:ja:グリセロール|グリセロール]]と[[wikipedia:ja:リン酸|リン酸]]の間の[[wikipedia:ja:エステル|エステル]]エステル結合を加水分解する酵素である。主な基質である[[ホスファチジルイノシトール4,5-二リン酸]](phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate, PIP<sub>2</sub>)を、[[イノシトール1,4,5-三リン酸]](inositol 1,4,5-triphosphate, IP<sub>3</sub>)と[[ジアシルグリセロール]](diacylglycerol, DAG)に分解する。この反応により生じる(1)PIP<sub>2</sub>低下、(2)IP<sub>3</sub>生成、(3)DAG生成、はそれぞれシグナルとして働き細胞内で多様な反応を引き起こす。例えば、(1)PIP<sub>2</sub>低下は[[イオンチャネル]]の働きを変化させ、(2)IP<sub>3</sub>はIP<sub>3</sub>受容体を介する[[小胞体]]からの[[Ca2+|Ca<sup>2+</sup>]]放出により細胞内Ca<sup>2+</sup>濃度を局所的に上昇させ、(3) DAGは[[プロテインキナーゼC]](protein kinase C, PKC)や[[TRPCチャネル]]を活性化する。また、DAGが[[ジアシルグリセロールリパーゼ]](diacylglycerol lipase, DGL)により分解されると、内因性[[カンナビノイド]]である[[2-アラキドノイルグリセロール]](2-arachidonoylglycerol, 2-AG)が生成され、それはさらに[[カンナビノイド受容体]](CB1, CB2)を介して様々な反応を引き起こす。 | |||
==活性== | ==活性== | ||
[[ファイル:Phospholipase.jpg|thumb|right|400px|''' | [[ファイル:Phospholipase.jpg|thumb|right|400px|'''図1 各種ホスホリパーゼの切断部位の比較''' [http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Phospholipase.jpg Wikipedia]による。]] | ||
PLCは、生体膜の主要成分であるリン脂質を加水分解する酵素群の中の、グリセロールとリン酸の間のエステル結合を加水分解する酵素の総称である(図1)。PLCは[[受容体]] | PLCは、生体膜の主要成分であるリン脂質を加水分解する酵素群の中の、グリセロールとリン酸の間のエステル結合を加水分解する酵素の総称である(図1)。PLCは[[受容体]]刺激により活性化され、主な基質であるホスファチジルイノシトール4,5-二リン酸(PIP<sub>2</sub>)を、イノシトール1,4,5-三リン酸(IP<sub>3</sub>)とジアシルグリセロール(DAG)に分解する。 | ||
== 分子構造による分類 == | == 分子構造による分類 == | ||
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=== PLCγ === | === PLCγ === | ||
主な活性化経路は[[wikipedia:ja:増殖因子|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[[ | 主な活性化経路は[[wikipedia:ja:増殖因子|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[[ホ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[[ホスファチジルイノシトール3,4,5-三リン酸]](phosphatidylinositol 3,4,5-triphosphate, PIP<sub>3</sub>)はPLCγを膜へ移動させ活性化を促進する。また、G蛋白質共役型受容体などを介してPLCγを活性化させる経路、さらにはチロシンリン酸化を介さない経路など、さまざまな活性化経路が報告されている。 | ||
=== PLCδ === | === PLCδ === | ||
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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Ca<sup>2+</sup>透過性があるため、Ca<sup>2+</sup>を細胞内に流入させ細胞内Ca<sup>2+</sup>濃度上昇を引き起こしうる。 | 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Ca<sup>2+</sup>透過性があるため、Ca<sup>2+</sup>を細胞内に流入させ細胞内Ca<sup>2+</sup>濃度上昇を引き起こしうる。 | ||
DAGに[[ジアシルグリセロールキナーゼ]](diacylglycerol kinase)が作用すると[[ | DAGに[[ジアシルグリセロールキナーゼ]](diacylglycerol kinase)が作用すると[[ホスファチジン酸]](phosphatidic acid)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。 | ||
== Gq共役型受容体-PLCβを介する反応の例 == | == Gq共役型受容体-PLCβを介する反応の例 == |