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二酰甘油
鎖定
二酰甘油(DAG)是是具有兩個被脂肪酸酯化的羥基的甘油衍生物,在生物體中作為第二信使存在。
- 中文名
- 二酰甘油
- 外文名
- diacylglycerol
- 別 名
- DAG
- 定 義
- 兩個羥基被脂肪酸酯化的甘油衍生物
- 作 用
- 第二信使
- 控 制
- 細胞的增殖、分化和生存
二酰甘油基本情況
二酰甘油化學性質
二酰甘油含有兩個脂溶性的脂肪酸殘基,因此只能固定在細胞膜上,往往是細胞膜的胞內側發揮作用,而不能進入細胞質中。
二酰甘油產生
在平衡條件下,生物膜含有很少的二酰甘油。它們往往是通過磷脂酰肌醇在相應酶催化下的水解產生的,並且這些機制產生的 DAG 作為重要的第二信使來調節靶蛋白的功能。在生成二酰甘油的信號通路中發揮重要作用的酶主要是磷脂酰肌醇 4,5-二磷酸特異性磷脂酶 C 同工酶(phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate-specific phospholipase C isozymes)家族,包括PtdIns-PLCβ、PtdIns-PLCγ、PtdIns-PLCδ 和 PtdIns-PLCε,這四個酶分別由 G蛋白偶聯受體 (GPCR)、受體蛋白酪氨酸激酶/非受體蛋白酪氨酸激酶、Ca2+ 和 Ras 激活,激活後將磷脂酰肌醇 4,5-二磷酸水解併產生二酰甘油DAG 和肌醇 1,4,5-三磷酸 (IP3) 。此外,磷脂酰膽鹼 (PC) 通過涉及兩種磷脂酰膽鹼特異性磷脂酶 D 同工酶(PC-PLD) 和磷脂酸磷酸水解酶的一些後續反應,最終也產生二酰甘油。
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二酰甘油生物活性
二酰甘油可活化與質膜結合的蛋白激酶C(PKC)。PKC有兩個功能區,一個是親水的催化活性中心,另一個是疏水的膜結合區。在靜息的細胞中,PKC以非活性形式分佈於細胞質中,當細胞接受外界信號刺激時,磷脂酰肌醇水解,質膜上二酰甘油瞬間積累,由於細胞質中Ca2+濃度升高,導致細胞質基質中PKC與Ca2+結合並轉位到質膜內表面,被二酰甘油活化,進而使不同類型細胞中不同底物蛋白的絲氨酸和蘇氨酸殘基磷酸化。
PKC是Ca2+和磷脂酰絲氨酸依賴性的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶,具有廣泛的作用底物,參與眾多生理過程,既涉及許多細胞“短期生理效應”如細胞分泌、肌肉收縮等,又涉及細胞增殖、分化等“長期生理效應”。二酰甘油只是磷脂酰肌醇水解形成的暫時性產物,DAG通過兩種途徑終止其信使作用:一是被DAG激酶磷酸化形成磷脂酸,進入肌醇磷脂代謝途徑;二是被DAG脂酶水解成單脂酰甘油。由於DAG代謝週期很短,不可能長期維持PKC的活性。
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- 參考資料
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- 1. 哺乳動物中二酰甘油第二信使途徑的信號傳導(Divergent and convergent signaling by the diacylglycerol second messenger pathway in mammals) .Current Opinion in Neurobiology[引用日期2023-12-14]
- 2. 丁明孝,王喜忠,張傳茂,陳建國.細胞生物學(第5版):高等教育出版社,2020
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