磷脂酶C的作用机制及其水解磷脂产物的研究
磷脂酶C简介:
磷脂酶C(Phospholipase C,PLC)是指一类可以水解半胱氨酸-磷脂酰肌醇(Cys-PI)结合物,产生磷酸肌醇(IP3)和二酰甘油(DAG)的酶。这类酶在许多细胞中表达,比如在人体的神经系统、免疫系统和心血管系统中均有表达。 PLC与一些信号通路有着联系,比如Ca2+信号通路、G蛋白信号通路和酪氨酸激酶信号通路等。
PLC的作用机制:
PLC可被分为两类:PLCβ、γ和δ是依赖于β,γ亚单位的G蛋白耦联型,而PLCε则是依赖于Ras超家族小GTP酶Rap1b的小G蛋白耦联型。PLCβ、γ、δ在细胞膜上结合与G蛋白 进行相互作用,使G蛋白失去其荷尔蒙促变性,抑制一些因子,调控某些基因的表达。PLCε是PLC家族中相对较新的一员,并与信号转导通路和细胞极性分裂相关,在神经元突触形成、胚胎发育也有着一定的关联。近年来的研究也发现,PLCε在调节白血病细胞的生长、侵袭和转移中也起到了具有重要作用。
PLC水解磷脂产物的研究:
PLC在细胞信号转导机制中所起到的功能已经得到越来越多的重视。PLC的底物是磷脂,而PLC催化产物则包括IP3和DAG。然而,PLC被研究者理解的深度并不足够,由于难以获取足量、纯度高的PLC及其底物和产物,直接研究成为了难点。在目前的研究中,主要是使用人工PLC酶或转染过表达PLC的细胞,得到其水解后的产物。另外,也有学者通过自然界中某些动物和细菌自身表达的PLC进行研究。
PLC在多个领域具有潜在的应用价值。研究人员发现,某些信号转导和细胞分化等和PLC有关,进而挖掘出若干与疾病相关的潜在PLC靶点,并为相关治疗疾病的药物研发提供了理论依据。例如,研究发现,PLC信号通路在胆道和普通胰腺癌中密切相关。对胆道癌和普通胰腺癌靶向PLC信号通路进行研究,不仅提供了治疗胆道癌和普通胰腺癌的新思路,还促进了靶向PLC抗肿瘤药物研发的进程。