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用語集(詳細説明)

大分類:血小板

小分類:機構


ホスフォイノシチドターンオーバー(PIターンオーバー)
phosphoinositide (PI) turnover

解説

【概要】
 細胞膜の脂質二重層を構成する微量成分であるホスファチジルイノシトール4,5-ビスリン酸(PIP2)が,情報伝達酵素であるホスホリパーゼC(PLC)により分解されるとイノシトール1,4,5三リン酸(IP3)とジアシルグリセロール(DG)が産生されるが,これをホスフォイノシチドターンオーバー(PIターンオーバー)と称する.
 IP3,DG両者の経路の相乗作用により,種々の細胞において,多様な応答が惹起される.このPIターンオーバーは膜を介する情報伝達機構の中心をなすものであり,その重要性が最初に証明されたのは血小板活性化反応(放出反応)においてである(図).このこともあり,従来より,血小板は膜を介する情報伝達機構を探求するモデル細胞として,血栓止血関連の研究者のみならず,基礎研究者にも頻用されている.

【代謝に重要な酵素】
 PLC:いくつかのサブタイプがあり,それぞれ異なる活性調節を受ける. PLCβは,主に,膜を7回貫通する三量体Gタンパク質共役受容体(GPCR)を介して活性化される.これには,Gq共役型GPCRを介して活性化される三量体Gタンパク質のαサブユニットが作用する経路と,Gi共役型受容体の刺激を介して遊離するβγサブユニットが作用する経路とがある.一方,PLCγは,主に,増殖因子などのチロシンキナーゼ活性を有する受容体を介して活性化される.リガンドの結合により受容体の自己チロシンリン酸化が起こり,その部位にPLCγがSH2ドメインを介して結合し,その後,PLCγ自身もチロシンリン酸化され活性化される経路が中心である.
 上記がPLC活性化の代表的経路であるが,他にもさまざまな活性化経路が,知られている.

【主な代謝産物】
 1)IP3:小胞体上のカルシウムチャネルであるIP3受容体に結合し,細胞内カルシウム動員をもたらす.細胞内カルシウムは,その濃度変化が多くの重要な細胞応答へと連動しており,きわめて重要なセカンドメッセンジャーの一つである.
 2)DG:PLCによるPIP2水解後も,その疎水性のために細胞膜上に留まり,プロテインキナーゼC(PKC)を活性化させる.12-O-テトラデカノイルホルボール13-アセテート (TPA)などのホルボールエステルは,このDGの作用を模倣することにより,やはり,プロテインキナーゼCを活性化させる.

図表

図.PIターンオーバーと血小板活性化

図.PIターンオーバーと血小板活性化

参考文献

1) 実験医学増刊「分子から個体へと深化する脂質生物学」Vol. 28 No. 20.羊土社,2010.

引用文献

著者

矢冨 裕 (東京大学大学院医学系研究科臨床病態検査医学)

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