磷脂醯肌醇

化合物

磷脂醯肌醇(英語:Phosphatidylinositol,縮寫PI)是一種甘油磷脂分子,其中甘油的兩個羥基與脂肪酸形成酯,一個羥基與肌醇-1-磷酸形成磷酸二酯

磷脂醯肌醇
別名 PI, PtdIns
識別
CAS號 暫未分配
ChEBI 28874
DrugBank DB02144
性質
化學式 C47H83O13P
莫耳質量 886.56 g/mol, neutral with fatty acid composition - 18:0, 20:4 g·mol⁻¹
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。
磷脂醯肌醇的生物合成[1]

磷脂醯肌醇作為一個化學小分子,在細胞內的信號轉導過程中具有重要意義。

磷脂醯肌醇作為細胞膜的組分(占比很少),定域於細胞膜內表面,可以被磷脂酶C水解,進而產生肌醇三磷酸(IP3)以及甘油二酯(DAG),參與到下游信號通路中,作用到十分廣泛、種類繁多的效應蛋白上。因此,這樣一些涉及到磷脂醯肌醇的信號通路,被稱為「磷脂醯肌醇信號通路」。

功能

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磷脂醯肌醇在結構上由一個三磷酸化的肌醇分子,和一分子甘油,兩條脂肪連構成。其發揮信號轉導功能的方式有兩種,一種是以其自身的結構,招募細胞質中的信號蛋白,並將其定域在細胞膜。另一種是通過水解後形成的肌醇三磷酸與甘油二酯發揮作用。

就第一種方式而言,磷脂醯肌醇可以招募蛋白激酶B及其兩個輔助激酶,並且定域在細胞膜內表面。在細胞膜內表面,這三者的聚集促成了蛋白激酶B的激活。激活後的蛋白激酶B被重新釋放到蛋白質中,將信號傳導到下游通路。

就第二種方式而言,被激活的G蛋白激活磷脂酶C。在磷脂酶C的作用下,被三磷酸化的肌醇分子(肌醇三磷酸IP3)從磷脂醯肌醇中脫離,餘下的部分成為甘油二酯。肌醇三磷酸產生後,擴散到細胞質中,可以和位於內質網腔的鈣離子通道蛋白結合,促進其開放,釋放鈣離子到細胞質中。甘油二酯則始終定域在細胞膜上。獨立的甘油二酯分子於細胞中的鈣離子,共同激活了蛋白激酶C,將信號傳導到下游通路。除此以外,細胞質內提升的鈣離子濃度會與鈣調蛋白結合,並引發鈣調蛋白構象轉變,進而與靶標蛋白作用。鈣調蛋白的下游靶標蛋白的經典例子是位於神經元突觸的鈣調蛋白依賴激酶(與學習和記憶的形成密切相關)。

參考文獻

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  1. ^ Mathews, Chrisotphe K.; van Holde, K.E.; Ahern, Kevin G. Biochemistry Third Edition. 2005. 

外部連結

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