Введение

Группа длинноцепочечных ненасыщенных липидов. Доликол – это любое из ряда длинноцепочечных, преимущественно ненасыщенных органических соединений, состоящих из переменного числа изопреновых звеньев, завершающихся α-насыщенной изопреноидной группой, содержащей спиртовую функциональную группу.

Функции

Долихолы играют роль в посттрансляционной модификации белков, известной как N-гликозилирование, в форме долихолфосфата. Долихолы функционируют как мембранный якорь для формирования олигосахарида Glc3Man9GlcNAc2 (где Glc – глюкоза, Man – манноза, а GlcNAc – N-ацетилглюкозамин). Этот олигосахарид переносится от долихольного донора на определенные остатки аспарагина (на специфическую последовательность "Asn–X–Ser/Thr") вновь формирующихся полипептидных цепей. Долихол также участвует в переносе моносахаридов к формирующемуся носителю Glc3Man9GlcNAc2–Долихолу. Кроме того, долихолы могут присоединяться к белкам в качестве посттрансляционной модификации, в процессе которого разветвленные углеводные структуры формируются на долихольном фрагменте, а затем переносятся к комплексу белков для образования крупного гликопротеина в шероховатом эндоплазматическом ретикулуме. Долихолы являются основным липидным компонентом (14% по массе) нейромеланина черной субстанции (SN) человека. Долихолфосфат был обнаружен в Ливерпульском университете в 1960-х годах, хотя исследователи не знали его функции в момент открытия.

Роль в процессе старения

Долихол предложен в качестве биомаркера старения. В процессе старения в мозге человека наблюдается прогрессивное увеличение уровня долихола, снижение уровня убихинона, но концентрации холестерина и долихилфосфата остаются относительно неизменными. При нейродегенеративном заболевании – болезни Альцгеймера – ситуация обратная: уровень долихола снижается, а уровень убихинона повышается. Концентрация долихилфосфата также увеличивается, в то время как уровень холестерина не меняется. Изменения изопреноидов при болезни Альцгеймера отличаются от изменений, происходящих при нормальном старении, и, следовательно, это заболевание нельзя рассматривать как результат преждевременного старения. Повышение содержания долихилфосфата может отражать увеличение скорости гликозилирования в пораженном мозге, а увеличение содержания эндогенного антиоксиданта убихинона – попытку защитить мозг от окислительного стресса, например, индуцированного перекисным окислением липидов.

Синтез

Долихол является продуктом пути HMG-CoA редуктазы (также известного как мевалонатный путь), и, следовательно, его синтез и доступность подвержены влиянию ингибирования мевалоната. Сначала цис (или Z) пренилтрансфераза (дегидродолихилдифосфатсинтаза у человека) катализирует конденсацию фарнезилдифосфата (ФПП) с переменным числом (зависящим от конкретной цис пренилтрансферазы) молекул изопентенилдифосфата (ИПП), что приводит к образованию полипренилдифосфата (также известного как дегидродолихилдифосфат). Затем происходит потеря обеих фосфатных групп, в результате чего образуется полипренол (дегидродолихол). В заключение, α-изопреноидное звено насыщается α-сатуразой (пока гипотетическим ферментом), и этот α-насыщенный полипренил-спирт известен как долихол.

Другое

Долихолы обнаружены у эукариот и архей, хотя аналогичные молекулы полипренолов встречаются у бактерий. Полипренолы у бактерий не содержат α-насыщенный изопреноид и обычно меньше по числу изопреновых звеньев или длине углеродной цепи. Полипренолы выполняют схожие функции в бактериях, действуя как липиды-переносчики гликозильных остатков, участвующие в формировании сложных разветвленных полисахаридов. Однако клеточный процесс, в котором они задействованы, – это не гликозилирование, а биосинтез клеточной стенки. Статины снижают уровень долихолов в организме.

Медицинское значение

Австралийская фармацевтическая компания Solagran изучает медицинское значение полипренолов и возможность их замещения долихолами при их дефиците в организме. Клинические испытания препарата Ropren (уже зарегистрированного в качестве гепатопротектора) при нейродегенеративных заболеваниях (включая болезнь Альцгеймера), проведенные в России и Австралии, демонстрируют значительный потенциал в качестве безопасного и эффективного средства лечения.