スフィンゴシンの合成、構造、機能および疾患



スフィンゴシン それは一般的にスフィンゴ脂質の前駆体成分であるので、それは非常に重要な複雑なアミノアルコールである。最も関連のある複合リン脂質またはスフィンゴ脂質は、スフィンゴミエリンおよびスフィンゴ糖脂質である。これらは神経細胞の膜の構造の保存において特定の機能を果たし、それらの機能を果たすことを可能にする。.

すべてのスフィンゴ脂質は、それらがスフィンゴシンとアセチルCoAで構成される同じ塩基性物質、セラミドで形成されるという共通点を持っています。.

複雑なリン脂質の中では、スフィンゴミエリンは、脳および神経組織において最も重要で豊富なものの1つです。それは主に神経を覆うミエリン鞘の構成要素として発見されています.

スフィンゴ糖脂質はグルコースを含むスフィンゴ脂質です。最も顕著なものの中にはセレブロシド(ガラクトセレブロシドおよびグルコセレブロシド)およびガングリオシドがある。これらの最後のものは、神経終末に順応するため、神経インパルスの伝達に介入します。.

膜受容体として重要である、全生物の原形質膜の一部である、グロビドスおよびスルファチドのような他のものもある。.

索引

  • 1まとめ
  • 2つの構造
  • 3つの機能
    • 3.1スフィンゴシン
    • 3.2スフィンゴシンの誘導体(スフィンゴシン1-リン酸)
  • 4スフィンゴシン欠乏症による病気
    • 4.1ファーバー脂肪肉芽腫症またはファーバー病
  • 5参考文献

合成

アミノアルコールスフィンゴシンは小胞体中で合成される。合成プロセスは次のように行われます。

マンガンイオンの存在下でピリドキサールホスフェートと結合することによって活性化されると、アミノ酸セリンはパルミトイルCoAと結合して3-ケトエスフィンガニンを形成する。この反応はCOを放出する2.

スフィンゴシンは2つの還元段階の後に形成される。酵素3-ケトエフィンガニンレダクターゼが最初に介在します。この反応はHドナーとしてNADPHを使用します+, ジヒドロスフィンゴシンの形成.

第二段階では、スフィンゴシンが得られるフラビンタンパク質の関与により、酵素スフィンガニンレダクターゼが作用する。.

一方、スフィンゴシンは、スフィンゴ脂質の異化作用によって合成することができる。例えば、スフィンゴミエリンが加水分解された脂肪酸である場合、リン酸、コリンおよびスフィンゴシンが生成される。.

構造

アミノアルコールスフィンゴシンの化学名は、2−アミノ−4−オクタデセン−1,3−ジオールである。化学構造は、アミノ基とアルコール基を有する合計18個の炭素からなる炭化水素鎖として説明することができる。.

機能

スフィンゴシン

通常の条件下では、スフィンゴ脂質の異化作用によって産生されるスフィンゴシンは、新しいスフィンゴ脂質の再生および形成に再利用される.

スフィンゴシンは、細胞増殖および死の過程の間に関与する酵素を制御する、プロテインキナーゼCに作用する、細胞外メディエーターとして、脂質シグナル伝達経路に関連する細胞代謝調節の過程に介入する.

それはまた第二の細胞内メッセンジャーとして作用する。この物質は細胞周期を停止させ、細胞をプログラム細胞死またはアポトーシスに誘導することができる.

この機能により、腫瘍壊死因子αとともに、癌治療薬としての研究者への関心が高まっています。.

スフィンゴミエリンの分解の増加は、スフィンガニンおよびスフィンゴシン(スフィンゴイド塩基)の蓄積を引き起こす。高濃度のこれらの物質は細胞膜の適切な機能を阻害します.

このスフィンゴシンの蓄積はフモニシンで汚染された穀物を消費することで発生する可能性があります。.

フモニシンはセラミドシンテターゼ酵素を阻害し、その結果セラミド(N-アシルスフィンゴシン)が形成されます。.

同時に、それはスフィンゴミエリンの合成を許さず、それ故にスフィンゴシンと一緒のスフィンゴシンは過度に濃縮し、有害な効果を生み出す.

スフィンゴシン(スフィンゴシン1-リン酸)由来

2つの酵素(スフィンゴシンキナーゼ1およびスフィンゴシンキナーゼ2)によるスフィンゴシンのリン酸化から、スフィンゴシン1-リン酸と呼ばれるその誘導体が形成される.

スフィンゴシン1-ホスフェートはその前駆体とは反対の効果を有する。それは細胞増殖を促進し(マイトジェン)、癌の治療に使われるいくつかの薬のアポトーシス作用さえも防ぎます。すなわち、その作用は抗アポトーシス作用です。.

この物質は様々な悪性過程や腫瘍組織で高濃度で発見されています。さらに、この脂質物質の受容体の誇張された表現があります。.

他方、スフィンゴシン1-ホスフェートはセラミド1-ホスフェートと一緒になって免疫細胞の調節に作用し、該細胞中に存在する特異的受容体に結合する。.

特にリンパ球は、このタイプの受容体を提示し、スフィンゴシン1-リン酸の存在によって引き付けられている。リンパ球がリンパ節を離れるように、それらはリンパ球に、そして後で循環に行きます.

それから、彼らはスフィンゴ脂質が合成されている場所に集中します、そして、これは彼らが炎症過程に参加する方法です.

リンパ球がその受容体を介して物質に結合して細胞応答を誘導すると、それらは受容体を再利用するか破壊するために受容体を内在化させる。.

この作用は、細胞活性化を引き起こさずに免疫応答を低下させることなく、受容体の内在化および破壊を刺激するために、特定の受容体を占有するようにスフィンゴシン1-リン酸に類似する物質を開発した研究者によって観察された。.

この種の物質は、多発性硬化症などの自己免疫疾患における免疫抑制療法として特に有用です。.

スフィンゴシン欠乏症によって引き起こされる病気

ファーバー脂肪肉芽腫症またはファーバー病

これはまれな常染色体劣性遺伝性の性格を持つまれな疾患で、世界中で報告されているのは80症例のみ.

この疾患の原因は、酸性リソソームセラミダーゼ酵素をコードするASAH1遺伝子の突然変異です。この酵素の機能はセラミドを加水分解し、それをスフィンゴシンと脂肪酸に変換することです.

酵素の欠乏はセラミドの蓄積、人生の最初の数ヶ月(3 - 6か月)で現れる欠乏症を引き起こします。この疾患は、軽度、中等度および重度の症例を観察しながら、すべての罹患者に同じようには現れない。.

軽度の症例では、平均余命が長くなり、思春期、さらには成人期に達することもありますが、重症型は人生の初めには常に致命的です.

この疾患の最も頻繁な臨床症状の中には、声帯の炎症、皮膚炎、骨格変形、疼痛、炎症、麻痺、神経学的悪化または精神遅滞に起因する恐怖症を引き起こし得る喉頭の関与による重度のarse声がある。.

重症の場合、胎児水腫、肝脾腫、昏睡、および脾臓や肝臓などの細網内皮系の臓器への肉芽腫性浸潤を伴い、非常に短い平均余命を示す。.

平均余命が長い場合は特別な治療法はなく、症状のみが治療されます.

参考文献

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