イノシトールリン脂質の分子種特異的生合成機構と情報伝達系への関与

肌醇磷脂分子物种特异性生物合成机制及其参与信号转导系统

基本信息

批准号：
06780513
负责人：
山下純
金额：
$ 0.51万
依托单位：
Teikyo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

イノシトールリン脂質の脂肪酸リモデリング系に関与する酵素を分子レベルで理解することを目的として、アシルCoA:リゾホスファチジルイノシトール(リゾPI)アシルトランスフェラーゼを膜から可溶化し、分離精製をおこなった。本酵素を含めリゾリン脂質アシルトランスフェラーゼ系酵素は界面活性剤により強く阻害されるため、これまで可溶化や精製は困難であったが、両イオン性界面活性剤のCHAPSを用いラット肝臓ミクロソームから酵素の失活なく可溶化することに成功した。さらに可溶化画分をカラムクロマトグラフィーを用いて分離精製を行い、リゾホスフアチジルコリンアシルトランスフェラーゼ活性とリゾPIアシルトランスフェラーゼ活性を分離することができた。また、リゾPIのsn-1位に脂肪酸を導入する酵素とsn-2位に導入する酵素も分離することができ、リゾリン脂質アシルトランスフェラーゼに、リゾリ脂質の種類や脂肪酸の導入位置を異にする数種類の酵素が存在することが示された。1-アシルリゾPIを基質とするアシルトランスフェラーゼの部分精製標品を用い性質を検討した。アシルCoAに対する特異性は酵素が存在する状態により変化し、リン脂質の存在時には(ミクロソームでの状態に比較的近い)、アラキドニルCoAに対する活性が最も高いことが明かになった。このことは肝臓に、2-アラキドニルPIが多量に存在するという事実を説明でき、リゾPIアシルトランスフェラーゼがPIのリモデリング系、分子種特異的生合成に関与することが強く示唆された。また、部分精製標品はアシルトランスフェラーゼの逆反応の活性も存在し、CoA依存的にPIを分解しうることが示された。PIは種々の情報伝達系に関与することより、本酵素によるCoA依存的なPIの分解が、多くの細胞機能を変化させることが考えられた。本酵素によりアシルCoAが同時に産生することより、アシルCoA依存性酵素の活性調節にも関与することが考えられた。

为了了解分子水平肌醇磷脂的脂肪酸重塑系统的酶，将酰基-COA：溶血磷脂酰肌醇（Lysopi）酰基转移酶从膜上溶于膜并分离并纯化。由于表面活性剂强烈抑制了溶血磷脂基于包括该酶的酶，因此很难溶解并净化它们，但是使用Zwitterionic表面活性剂CHAPS，我们已经成功地从没有灭活的大鼠肝脏小体中溶解它们。此外，使用柱色谱法分离并纯化溶解的馏分，以分离和分离溶血磷脂酰胆碱酰基转移酶的活性与lysopi酰基转移酶活性。此外，可以分离在SN-2位置引入的lysopi和酶的SN-1位置引入脂肪酸的酶可以分离，这表明溶物磷脂酰基转移酶中有几种类型的酶在脂蛋白脂质的类型和脂肪酸引入的位置上有所不同。使用1-酰基化热酶作为底物对酰基转移酶进行部分纯化的制剂进行检查。酰基辅酶A的特异性根据存在酶的状态而变化，并且发现在存在磷脂（相对接近微粒体的磷脂）的情况下，它具有针对蛛网膜含量的最高活性。这可以解释以下事实：肝脏中存在2-芳基二酮Pi，并强烈建议Lysopi酰基转移酶参与PI的重塑系统，物种特异性的生物合成。还表明，部分纯化的制剂具有酰基转移酶反向反应的活性，并且可以以COA依赖性方式降解PI。由于PI参与了各种信号系统，因此认为该酶对PI的COA依赖性降解改变了许多细胞功能。因为该酶同时产生酰基辅酶A，所以人们认为它在调节酰基-COA依赖性酶的活性中也起着作用。