Кіріспе
Фосфолипаза D ферменттер класы (EC 3.1.4.4, липофосфодиэстераза II, лецитиназа D, холин фосфатаза, PLD; жүйелі атауы фосфатидилхолин фосфатидиогидролазы) - фосфолипазалар суперотбасының ферменті, ол келесі реакцияны катализдейді: a фосфатидилхолин + H2O = холин + a фосфатидат Фосфолипазалар кең таралған және бактериялар, өсімдіктер, жануарлар және вирустар сияқты көптеген организмдерде кездеседі. Фосфолипаза D-нің негізгі субстраты - фосфатидилхолин, оны гидролиздеп, сигналды молекула фосфатид қышқылы (ФҚ) және холестеролға тәуелді процесте субстраттың презентациясы деп аталатын ерітілетін холинді шығарады. Өсімдіктерде әр түрлі PLD изоферменттерін кодтайтын көптеген гендер бар, олардың молекулалық салмағы 90-125 кДа аралығында. сүтқоректілердің жасушалары фосфолипаза D- ның екі изоформасын кодтайды: PLD1 және PLD2. Фосфолипаза D көптеген физиологиялық процестерде маңызды рөл атқарады, оның ішінде мембраналық трафик, цитоскелеттік қайта ұйымдастыру, рецептор арқылы эндоцитоз, экзоцитоз және жасушалық көші-қон. Осы процестер арқылы ол көптеген аурулардың патофизиологиясына қатысты: атап айтқанда Паркинсон және Альцгеймер ауруларының, сондай-ақ әртүрлі қатерлі ісіктердің прогрессиясына қатысты.
Phospholipase D (EC 3.1.4.4, lipophosphodiesterase II, lecithinase D, choline phosphatase, PLD; systematic name phosphatidylcholine phosphatidohydrolase) is an enzyme of the phospholipase superfamily that catalyses the following reaction
a phosphatidylcholine + H2O = choline + a phosphatidate
Phospholipases occur widely, and can be found in a wide range of organisms, including bacteria, yeast, plants, animals, and viruses. Phospholipase D's principal substrate is phosphatidylcholine, which it hydrolyzes to produce the signal molecule phosphatidic acid (PA), and soluble choline in a cholesterol dependent process called substrate presentation. Plants contain numerous genes that encode various PLD isoenzymes, with molecular weights ranging from 90 to 125 kDa. Mammalian cells encode two isoforms of phospholipase D: PLD1 and PLD2. Phospholipase D is an important player in many physiological processes, including membrane trafficking, cytoskeletal reorganization, receptor mediated endocytosis, exocytosis, and cell migration. Through these processes, it has been further implicated in the pathophysiology of multiple diseases: in particular the progression of Parkinson's and Alzheimer's, as well as various cancers.
Ашылу
PLD түріндегі белсенділік туралы алғаш рет 1947 жылы Дональд Ханахан мен И. Л. Чайков мәлімдеді. Жарты ғасырдан астам биохимиялық зерттеулер фосфолипаза D және ПА белсенділігін көптеген физиологиялық процестер мен ауруларға, соның ішінде қабыну, қант диабеті, фагоцитоз, нейрондық және жүрек сигналдауына және онкогенезге қатысты көрсетті.
Құрылымы
Өсімдіктер мен жануарлар ПЛД-лары тұрақты молекулалық құрылысқа ие, олар реттеуші реттіліктердің ассортиментімен қоршалған катализ орындарымен сипатталады. фосфатидилсерин синтезасы, бактериялық PLD және вирустық белоктар. Олардың әрқайсысында доменді қайталау бар, бұл активті сайтқа аспаргино қышқылының әсерін тигізуі мүмкін жақсы сақталған гистидин, лизин және аспарагин қалдықтарын қамтитын екі HKD мотивінің болуынан көрінеді. Escherichia coli эндонуклеазасы (нук) және ұқсас белоктар PLD гомологтары болып көрінеді, бірақ осы мотивтердің тек біреуі ғана бар. PLD гендері сонымен қатар жоғары консервацияланған реттеуші домендерді кодтайды: фокс консенсусы тізбекті (PX), плекстрин гомология доменін (PH) және фосфатидил инозитол 4,5 бисфосфатты (PIP2) байлайтын орын. PIP2 деңгейінің көтерілуі немесе холестериннің төмендеуі ферменттің субстрат PC- ге жақын PIP2 микродомендеріне ауысуына себеп болады. Сондықтан PLD негізінен ақуыздың конформациялық өзгеруі емес, плазмалық мембрананың ішіндегі локализация арқылы белсендіріледі. Липид домендерінің анестетика арқылы бұзылуы. немесе механикалық күш. әрқайсысы әртүрлі гендермен кодталған. Бұл фосфолипидтермен реттелетін PLD- лар клеткааралық сигналдарды беру процесінде жиі қатысады. Ал этанол трансфосфатидиляциясы алкоголиктерде және алкоголиктердің отбасы мүшелерінде жоғары реттелетіндігі анықталды. Бұл механизм ефанол трансфосфатидиляциясы жақында пайда болды, ал алкогольдің иондық арналарға әсері туралы альтернативті теория. Көптеген иондық арналар аниондық липидтермен реттеледі. және ПЭТОХ-тың эндогенді сигналды липидтермен бәсекелесуі кейбір жағдайларда иондық арналарға этанолдың әсерін араласқан деп есептеледі, ал еркін этанолдың арнаға тікелей байланысуы емес.
Қатерлі ісік
Фосфолипаза D - бірнеше маңызды жасушалық процестердің, соның ішінде көпіршік тасымалы, эндоцитоз, экзоцитоз, жасушалық көші-қон және митоздың регуляторы.