「ホスホリパーゼC」の版間の差分

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　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]]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#PI.284.2C5.29P2|ホスファチジルイノシトール4,5-二リン酸]]（phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate, PIP₂）を、[[イノシトール1,4,5-三リン酸]]（inositol 1,4,5-triphosphate, IP₃）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）PIP₂低下、（2）IP₃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）PIP₂低下は[[イオンチャネル]]の働きを変化させ、（2）IP₃はIP₃受容体を介する[[小胞体]]からの[[Ca2+|Ca²⁺]]放出により細胞内Ca²⁺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。

　PLCは構造的にβ、γ、δ、ε、ζ、ηの６つのタイプに分類され、[[wikipedia:ja:哺乳動物|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（図２）。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[[wikipedia:Ph_domain|PHドメイン]]（ζ型を除く）、Ca²⁺結合能を有する[[wikipedia:ja:EFハンド|EFハンド]]モチーフおよび[[wikipedia:ja:C2ドメイン|C2ドメイン]]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Src相同ドメインの[[wikipedia:ja:SH2ドメイン|SH2ドメイン]]および[[wikipedia:ja:SH3ドメイン|SH3ドメイン]], PLCεでは[[wikipedia:Guanine nucleotide exchange factor|RasGEF]]（Ras guanine nucleotide exchange factor）様ドメインおよびRA（Ras association）ドメインなど、各タイプに特徴的なドメイン構造がみられる。

　[http://mouse.brain-map.org/experiment/show/69783292 PLCβ1], [http://mouse.brain-map.org/experiment/show/68632942 3], [http://mouse.brain-map.org/experiment/show/70300828 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[[wikipedia:Haematopoiesis|造血]]組織由来細胞で、PLCβ3は[[wikipedia:ja:肝臓|肝臓]]、[[wikipedia:ja:耳下腺|耳下腺]]で、PLCβ4は[[網膜]]に多く分布する。

　PLCδはPLCβやPLCγに比べると相対的に量は少ない。[http://mouse.brain-map.org/experiment/show/1813 PLCδ1]はPLCδタイプの中で最も量が多くかつ広く分布しており、高発現組織は[[wikipedia:ja:骨格筋|骨格筋]]、[[wikipedia:ja:脾臓|脾臓]]、[[wikipedia:ja:精巣|精巣]]、[[wikipedia:ja:肺|肺]]などである。脳では主に[[アストログリア]]に発現し、ニューロンでは少ない。[http://mouse.brain-map.org/experiment/show/227747 PLCδ3]は[[wikipedia:ja:腎臓|腎臓]]および[[wikipedia:ja:心臓|心臓]]に、PLCδ4は脳、骨格筋、精巣、腎臓に発現している。

　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#.E3.83.9B.E3.82.B9.E3.83.95.E3.82.A1.E3.83.81.E3.82.B8.E3.83.AB.E3.82.A4.E3.83.8E.E3.82.B7.E3.83.88.E3.83.BC.E3.83.AB3.E3.82.AD.E3.83.8A.E3.83.BC.E3.82.BC.E3.81.A8PI3.E3.82.AD.E3.83.8A.E3.83.BC.E3.82.BC.E3.82.B7.E3.82.B0.E3.83.8A.E3.83.AB.E4.BC.9D.E9.81.94.E7.B5.8C.E8.B7.AF|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#PI.283.2C4.2C5.29P3|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, PIP₃）はPLCγを膜へ移動させ活性化を促進する。また、Gタンパク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。  

　PLCεの活性化経路は多様であり、様々な[[低分子量Gタンパク質]]やGタンパク質共役型受容体を介する経路が報告されている。[[Ras]]ファミリーのRasや[[Rap]]は[[wikipedia:ja:GTP|GTP]]依存的にPLCεのRAドメインに結合し、[[Rho]]ファミリーのRhoA、RhoB、RhoCはYドメインのPLCε固有のアミノ酸配列に結合し、それぞれPLCεを活性化する。また、β2[[アドレナリン受容体]]や[[プロスタグランジン]]E1受容体などのGs共役型受容体を介してcAMPが産生されると、[[cAMP依存性グアニンヌクレオチド交換反応促進因子]]を介してRap2Bが活性化され、それがPLCεのRAドメインに結合しPLCεを活性化する。また、PLCεは三量体Gタンパク質のGα12やGβγサブユニットによっても活性化されることが報告されている。