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生化学において、エーテル脂質とは、脂質の「尾」基がグリセロール骨格の任意の位置にエーテル結合を介して結合している脂質を指します。対照的に、従来のグリセロリン脂質とトリグリセリドはトリエステルです。[1]構造型には以下が含まれます。
- エーテルリン脂質：リン脂質は通常のエステル結合ではなく、エーテル結合した「尾」を持つことが知られています。[1]
- sn-1 にエーテル、sn-2 にエステル: 細菌や真核生物における「エーテル脂質」とは、このクラスの脂質を指します。通常の1,2-ジアシル-sn-グリセロール(DAG) と比較すると、sn-1 結合がエステル結合に置き換えられています。[1] [2] [3]
sn-1脂質がエーテル結合の隣で不飽和であるかどうかに基づいて、それらはさらにアルケニルアシルリン脂質（「プラスマニルリン脂質」、1-0-アルク-1'-エニル-2-アシル-sn-グリセロール）とアルキルアシルリン脂質（「プラスマニルリン脂質」）に分類されます。このクラスの脂質は、ヒトの細胞シグナル伝達と構造において重要な役割を果たします。[4]
- トリグリセリドのエーテル類似体：1-アルキルジアシル-sn-グリセロール（アルキルジアシルグリセロール）は海洋動物にかなりの割合で含まれています。[5]
- その他のエーテル脂質: 上記のいずれのクラスにも属さない他の脂質の多くはエーテル結合を含む。例えば、精巣と精子細胞の重要な部分であるセミノリピドはエーテル結合を有する。[1]
「プラズマローゲン」という用語は、ビニルエーテル結合を持つエーテル脂質、すなわちエーテル結合の隣に炭素-炭素二重結合を持つものを指す。特に指定しない場合は、一般的にアルケニルアシルリン脂質を指すが、「中性プラズマローゲン」（アルケニルジアシルグリセロール）や「ジプラズマローゲン」（ジアルケニルリン脂質）も存在する。 [1]プラズマローゲンの原型は血小板活性化因子である。[7]
真核生物では
生合成
哺乳類におけるエーテル結合の形成には、ペルオキシソームに存在する2つの酵素、ジヒドロキシアセトンリン酸アシルトランスフェラーゼ（DHAPAT）とアルキルジヒドロキシアセトンリン酸シンターゼ（ADAPS）が必要です。[8] したがって、ペルオキシソームの欠陥は、エーテル脂質の生成障害につながることがよくあります。
モノアルキルグリセロールエーテル（MAGE）も、 KIAA1363によって 2-アセチル MAGE（PAF の前駆体）から生成されます。
機能
構造的
プラズマローゲンやいくつかの1-O-アルキル脂質は哺乳類の細胞膜に遍在し、時には細胞膜の主要部分を構成する。[9]哺乳類タンパク質のグリコシルホスファチジルイノシトールアンカーは、一般的に1-O-アルキル脂質からなる。[1]
セカンドメッセンジャー
特定のホスホリパーゼ酵素によるエーテルグリセロリン脂質の分解の違いは、シグナル伝達に重要なプロスタグランジンやアラキドン酸などの脂質セカンドメッセンジャーシステムの生成に関与している可能性がある。 [10]エーテル脂質は細胞シグナル伝達に直接作用することもあり、血小板活性化因子は哺乳類の免疫系における白血球機能に関与するエーテル脂質シグナル伝達分子である。[11]
抗酸化物質
プラズマロゲンエーテル脂質のもう一つの可能性のある機能は抗酸化物質としての機能であり、細胞培養において酸化ストレスに対する保護効果が実証されており、これらの脂質は血清リポタンパク質代謝において役割を果たす可能性がある。[12]この抗酸化活性は、エノールエーテル二重結合がさまざまな活性酸素種の標的となることから生じる。[13]
合成エーテル脂質類似体
合成エーテル脂質類似体は、おそらく膜構造を破壊し、タンパク質キナーゼ Cやホスホリパーゼ Cなどのシグナル伝達経路内の酵素の阻害剤として作用することにより、細胞静止性および細胞毒性特性を持っています。
毒性エーテル脂質類似体ミルテホシンは、膜中に特に高いエーテル脂質含有量を持つ原生動物寄生虫であるリーシュマニアによって引き起こされる熱帯病リーシュマニア症の経口治療薬として最近導入されました。 [14]
古細菌では
古細菌の細胞膜は主にエーテルリン脂質で構成されている。これらの脂質は細菌や真核生物の膜と比較して反転したキラリティーを持っており、これは「脂質分裂」として知られる難問である。また、「尾」基は単なるn-アルキル基ではなく、飽和イソプレノイド単位（例：フィタニル）で構成された高度にメチル化された鎖である。[15]
古細菌のさまざまなグループの間で、基本的な古細菌骨格に多様な改変が生じています。
- 2つの尾部は連結して大環状脂質を形成する。[15]
- 2つのグリセロール単位が2つのC40「テール」鎖でつながった双極性マクロ環状テトラエーテル脂質（カルダルケオール）は、共有結合した「二重層」を形成します。[16] [15]
- このような共有結合二重膜の中には、2つの鎖の間に架橋があり、H字型の分子を形成するものもあります。[15]
- クレナーカエオールは、架橋された「尾」にシクロペンタンとシクロヘキサン環を持つテトラエーテル骨格である。[15]
- いくつかの脂質はグリセロール骨格を4炭素ポリオール（テトリオール）に置き換えている。[15]
細菌では
エーテルリン脂質は嫌気性細菌の細胞膜の主要部分です。[1]これらの脂質は、1-O-アルキル、2-O-アルキル、または1,2-O-ジアルキルのいずれかになります。古細菌などの一部のグループはテトラエーテル脂質を進化させました。[17]
原核生物では
海洋動物に含まれるエーテル脂質には、S-バチルアルコール、S-キミルアルコール、S-セラチルアルコールなどがあります。
参照
参考文献
- ^ abcdefg Christie W. 「エーテル脂質 - グリセリルエーテル、プラズマロゲン、アルデヒド、構造、生化学、組成および分析」www.lipidmaps.org。
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外部リンク
- 米国国立医学図書館医学件名標目表(MeSH)のエーテル+リン脂質