Lysophospholipase

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Einführungen

Lysophospholipasen werden allgemein als neuropathie-zielgerichtete Esterase (NTE) und NTE-assoziierte Esterase bezeichnet. NTE wurde während der Untersuchung der durch Organophosphate induzierten verzögerten Neuropathie entdeckt. Es handelt sich um ein transmembranäres Protein im endoplasmatischen Retikulum mit Phospholipase-B-Aktivität, das die Deacylierung von Lecithin und Lysolecithin katalysiert, den zellulären Phospholipidstoffwechsel reguliert und für die embryonale Entwicklung, Neuroentwicklung und axonale Erhaltung unerlässlich ist.

Struktur

Lysophospholipasen werden exogen und endogen als membranintegriertes Protein im endoplasmatischen Retikulum exprimiert. Die verbleibenden Strukturen (einschließlich der regulatorischen und katalytischen Domänen) befinden sich auf der zytoplasmatischen Seite des endoplasmatischen Retikulums, wobei der C-Terminus der zytoplasmatischen Seite des endoplasmatischen Retikulums zugewandt ist und die katalytische Domäne an der zytoplasmatischen Seite des endoplasmatischen Retikulums befestigt ist. In vitro-Tests zeigten, dass PNPLA7 die katalytische Aktivität von Lysophosphatidylcholin (LPC) hat, das Lysophosphatidylcholin und andere Lysophospholipide hydrolysieren kann.

Abbildung 1. Struktur der Lysophospholipasen. (Chang P A., et al. 2010)

Ausdruck

Die Expression von Lysophospholipasen wird durch den Ernährungszustand reguliert und ist relativ reichlich in Fettgewebe, Skelettmuskulatur, Herzmuskulatur und Hoden vorhanden, wo der Lipidstoffwechsel aktiv ist. Als eine Lysophospholipase, die in Fettgeweben hoch exprimiert wird, wird die Expression von Lysophospholipasen durch den Ernährungszustand reguliert. Die Expression von Lysophospholipasen war in allen Geweben von Mäusen unter Fütterungsbedingungen relativ niedrig, was die Expression von Lysophospholipasen in Fettgewebe, Herzmuskulatur, Skelettmuskulatur, Hoden und Leber erhöhte; und Füttern nach Hunger reduzierte die Expression von Lysophospholipasen. Die quantitative PCR-Analyse ergab, dass Fasten die transkriptionale Spleißung von Lysophospholipasen regulierte, die Expression aktiver Lysophospholipasen erhöhte und die Expression inaktiver Spleißmutanten verringerte. Die Expression von Lysophospholipasen war in der Leber von Mäusen, die eine fettreiche Diät erhielten, im Vergleich zu Mäusen, die eine normale Diät erhielten, signifikant erhöht.

Lysophospholipasen regulieren den hepatischen Lipidstoffwechsel und die Fettleber

Die Gewebsverteilung, katalytische Aktivität, zelluläre Lokalisation und Ausdrucksmerkmale von Lysophospholipasen deuten darauf hin, dass sie eine Rolle im Lipidstoffwechsel und Energiestoffwechsel spielen könnten. Die stabile Expression von Maus-Lysophospholipasen in COS-7-Zellen reduzierte signifikant den intrazellulären Gehalt an LPC, das ungesättigte Fettsäuren enthält, ohne die Spiegel anderer Lysophospholipide zu verändern. Darüber hinaus reduzierte die Expression von Lysophospholipasen in Hepatozellulären Karzinomzellen Huh7 signifikant die Lipidakkumulation und verringerte die Expression von Lysophospholipasen.

Zusammenfassung

Als Lysophospholipase in der Membran des endoplasmatischen Retikulums hydrolysieren Lysophospholipasen Lysophospholipide und regulieren den Phospholipidstoffwechsel, aber die physiologische Rolle des durch Lysophospholipasen vermittelten Phospholipidstoffwechsels ist nicht vollständig verstanden. Lysophospholipasen werden hauptsächlich in Fettgewebe, Herzmuskulatur, Skelettmuskulatur und anderen Geweben mit aktivem Lipidstoffwechsel und Energieumwandlung exprimiert. Die Expression von Lysophospholipasen wird durch den Ernährungszustand reguliert. Es wurde festgestellt, dass Lysophospholipasen in der Leber den Abbau von ApoE über den Ubiquitin-Proteasom-Weg regulieren und die Sekretion von VLDL beeinflussen, wodurch der hepatische Lipidstoffwechsel reguliert wird, und die Wechselwirkung zwischen Lysophospholipasen und ApoE steht nicht im Zusammenhang mit ihrer katalytischen Aktivität.