Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Класс ферментов
Class of enzymes
Сфингозинкиназа (SphK) – консервативный липидный киназный фермент, катализирующий образование сфингозин-1-фосфата (S1P) из предшественника – сфинголипида сфингозина. Метаболиты сфинголипидов, такие как керамид, сфингозин и сфингозин-1-фосфат, являются липидными вторичными посредниками, участвующими в разнообразных клеточных процессах. Существуют две формы SphK: SphK1 и SphK2. SphK1 локализуется в цитозоле эукариотических клеток и при активации перемещается в плазматическую мембрану. SphK2 локализован в ядре.
Sphingosine kinase (SphK) is a conserved lipid kinase that catalyzes formation sphingosine 1 phosphate (S1P) from the precursor sphingolipid sphingosine. Sphingolipid metabolites, such as ceramide, sphingosine and sphingosine 1 phosphate, are lipid second messengers involved in diverse cellular processes. There are two forms of SphK, SphK1 and SphK2. SphK1 is found in the cytosol of eukaryotic cells, and migrates to the plasma membrane upon activation. SphK2 is localized to the nucleus.
Функция
Было показано, что S1P регулирует разнообразные клеточные процессы. Он характеризуется как липидный сигнальный молекула с двойной функцией. С одной стороны, он реализует свои эффекты внеклеточно, связываясь с пятью различными рецепторами S1P, которые взаимодействуют с различными G-белками для регуляции широкого спектра биологических функций – от роста и выживания клеток до эффекторных функций, таких как синтез провоспалительных медиаторов. С другой стороны, он, по-видимому, действует как внутриклеточный вторичный мессенджер, хотя соответствующие молекулярные мишени, с которыми он связывается внутри клеток, остаются невыявленными. Роль S1P в различных функциях клеток и тканей установлена, включая регуляцию выживаемости и подвижности клеток, ангиогенез и воспалительные ответы. Сфингозинкиназы (SphKs) типов 1 и 2 – два фермента, идентифицированных на данный момент у млекопитающих, которые производят S1P посредством АТФ-зависимого фосфорилирования сфингозина – поэтому привлекли значительное внимание.
S1P has been shown to regulate diverse cellular processes. It has been characterized as a lipid signaling molecule with dual function. On one hand, it exerts its actions extracellularly by binding to the five different S1P receptors that couple to a variety of G proteins to regulate diverse biological functions, ranging from cell growth and survival to effector functions, such as proinflammatory mediator synthesis. On the other hand, it appears to act as an intracellular second messenger, although the relevant molecular target(s) to which it binds within cells remains to be discovered. The role of S1P in various functions of cells and tissues is established, including regulation of cell survival and motility, angiogenesis, and inflammatory responses. Sphingosine kinases (SphKs) types 1 and 2, the two enzymes identified so far in mammals that produce S1P by ATP dependent phosphorylation of sphingosine, have therefore received considerable interest.
Метаболизм сфинголипидов
Сфинголипиды являются повсеместными компонентами мембран всех эукариотических клеток. В общем, термин "сфинголипид" (SL) относится к любому из липидов, состоящему из головной группы, присоединенной к 1-ОН керамида (Cer). Керамиды состоят из сфингоидного основания, обычно называемого длинноцепочечным основанием (LCB), которое является N-ацилированным. De novo синтез LCB начинается с конденсации пальмитоил-КоА с серином, образуя 3-кетосфинганин (рис. 1). Этот продукт затем восстанавливается до сфинганина, также известного как дигидросфингозин (дигидро Sph; 2-амино-1,3-дигидроксиоктадекан). Затем к 2-аминогруппе в амидной связи присоединяется жирнокислотная цепь, содержащая от 14 до 26 атомов углерода, образуя дигидроцерамид (дигидро Cer). Головная группа, такая как фосфохолин или углевод, теперь может быть добавлена к 1-ОН, образуя сфинголипид, хотя большинство сфинголипидов высших эукариот содержат дальнейшие модификации LCB.
Sphingolipids are ubiquitous membrane constituents of all eukaryotic cells. In general, the term sphingolipid (SL) refers to any of a number of lipids consisting of a head group attached to the 1 OH of ceramide (Cer). Ceramides consist of a sphingoid base, commonly referred to as a long chain base (LCB), which is N acylated. De novo synthesis of LCBs begins with the condensation of palmitoyl CoA with serine, forming 3 ketosphinganine (Fig. 1). This product is then reduced to sphinganine, also known as dihydrosphingosine (dihydro Sph; 2 amino 1,3 dihydroxy octadecane). A 14– to 26 carbon fatty acid chain is then added in an amide linkage with the 2 amino group, forming dihydroceramide (dihydro Cer). A head group, such as phosphocholine or a carbohydrate, can now be added to the 1 OH, forming a sphingolipid, although most sphingolipids of higher eukaryotes contain further modifications of the LCB.
Популярная культура
В эпизоде "100 000 самолетов" третьего сезона сериала "Западное крыло" сфингозинкиназа вымышленно описывается как "фермент, который, как считается, контролирует все сигнальные пути, ведущие к росту рака". Узнав об этом, главный герой сериала, президент Джозиа Бартлет, приходит к мысли о запуске программы "Аполлон" для излечения рака.
During "100,000 Airplanes", a third season episode of The West Wing, sphingosine kinase is fictitiously described as "the enzyme believed to control all signal pathways to cancer growth." Learning of it inspires the protagonist of the series, President Josiah Bartlet, to consider launching an Apollo program to cure cancer.