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ホスホイノシチド (脂質) シグナル伝達

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ハイライトされた結節点

パスウェイの説明:

Phosphatidylinositol (PtdIns) は、イノシトール環と、グリセロール骨格を介して結合した2つの脂肪酸鎖からなる小さな脂質分子であり、細胞膜の細胞質面にアンカーされた構造を有します。PtdInsは、多数の脂質キナーゼによってイノシトール環の3、4および/または5ヒドロキシ基がリン酸化されます。これにより、多様性に富むPhosphatidylinositol monophosphate (PI3P、PI4P、PI5P)、diphosphate [PI(3,4)P2、PI(3,5)P2 、PI(4,5)P2]、triphosphate [PI(3,4,5)P3​]が産生され、ひとまとめにPhosphoinositideとして知られています。リン酸化は、部位特異的な脂質ホスファターゼによって除去されることで、脂質のリン酸化状態の動的変動が可能になります。一般的に、Phosphatidylinositol monophosphateは、細胞内の膜 (細胞内小胞、ゴルジ体、核) に局在しますが、Phosphatidylinositol diphosphateおよびPhosphatidylinositol triphosphateは形質膜に認められます。小胞体で合成されたPtdInsとPhosphoinositideは、細胞内小胞に乗って様々な細胞内コンパートメントを往復します。これにより対応する修飾酵素との相互作用が可能になります。Phosphoinositideは普遍的なシグナル構成要素で、膜タンパク質 (例:イオンチャネル、GPCR) との直接的な相互作用や、Phosphoinositideと直接結合できるようなドメイン (pleckstrin homology (PH)、FYVE、WD40リピート、FERM、PTB、およびPDZドメインなど) を有した細胞質タンパク質を細胞膜へリクルートすることで、細胞活動を制御します。これまでに最もよく研究されてきたPhosphoinositideはPI(3,4,5)P3であり、PI3KクラスIによってPI(4,5)P2から合成され、PTENにより脱リン酸化されます。PI3KクラスIおよびPTENは両方とも、受容体チロシンキナーゼに誘導されるAktシグナル伝達の中心的なメディエーターであり、これらの変異は多くの形態の癌で高頻度に認められます。Aktシグナル伝達に関連する細胞増殖、生存および代謝での作用に加え、Phosphoinositideシグナル伝達は細胞骨格の変化やアクチンの再構成を誘導し、クラスリン媒介エンドサイトーシス、小胞輸送、メンブレンダイナミクス、オートファジー、細胞分裂/細胞質分裂、細胞遊走、およびUVストレス応答にも関与します。

参考文献:

作成日:2017年8月
  • キナーゼキナーゼ
  • ホスファターゼホスファターゼ
  • 転写因子転写因子
  • カスパーゼカスパーゼ
  • 受容体受容体
  • 酵素酵素
  • アポトーシス促進性アポトーシス促進性
  • 生存促進性生存促進性
  • GAP/GEFGAP/GEF
  • GTPaseGTPase
  • Gタンパク質Gタンパク質
  • アセチル化酵素アセチル化酵素
  • 脱アセチル化酵素脱アセチル化酵素
  • リボソームサブユニットリボソームサブユニット
  • 直接刺激型修飾直接刺激型修飾
  • 直接阻害型修飾直接阻害型修飾
  • 多段階刺激型修飾多段階刺激型修飾
  • 多段階阻害型修飾多段階阻害型修飾
  • 仮の刺激型修飾仮の刺激型修飾
  • 仮の阻害型修飾仮の阻害型修飾
  • サブユニットの分離または開裂産物サブユニットの分離または開裂産物
  • サブユニットの連結サブユニットの連結
  • 移行移行
  • 転写性刺激型修飾転写性刺激型修飾
  • 転写性阻害型修飾転写性阻害型修飾
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