我父亲的身份磷脂酶D及其产物磷脂酸的调控和功能研究进展

2020年11月20日发(作者：申和尚)
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磷脂酶D及其产物磷脂酸的调控和功能研
究进展

作者：张军林 郭晓红 谢立兰

来源：《江苏农业科学》2016年第07期

摘要：磷脂酶D是广 泛存在于动植物各种组织和细胞中的一类磷酸二酯酶，自身及其代
谢产物磷脂酸可以调控细胞内许多生理 生化活动，例如细胞内囊泡运输、细胞表面受体的信号
传导和细胞骨架蛋白重组等。本文主要讨论哺乳动 物磷脂酶D家族的分子生物学特点，及其
代谢产物磷脂酸在磷脂酶D调控细胞生理和代谢性疾病上所发挥 的重要作用。
关键词：磷脂酶D；磷脂酸；细胞调控；囊泡融合
中图分类号： Q556 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2016）07-0015-04
磷脂酶D（phospholipase D，PLD）最先是在胡萝卜提取物中发现的，具有磷酸二酯酶的活性，可以专一地水解卵磷脂产生脂质第二信使磷脂酸（phosphatidic acid，PA）和胆 碱。
PLD超家族成员广泛存在于病毒、细菌、酵母菌、植物及动物体中。在哺乳动物细胞中，除白细胞和少数淋巴细胞外，均有PLD活性存在。20世纪90年代，研究人员克隆了PLD基因，
发 现PLD的活性及其代谢产物对动物的生理过程和某些疾病发生产生影响，如炎症、糖尿
病、细胞骨架重 建、囊泡运输和胞外分泌、肿瘤形成，以及嗜中性粒细胞氧化呼吸链的阻断
等。这些发现均来自于PLD 的磷酸基团转移作用，即在有水或一级醇（如乙醇、丁-1-醇）存
在时，PLD能催化水解卵磷脂产生 PA和磷脂酰乙醇或磷脂酰丁-1-醇。PA作为PLD在细胞中
的主要代谢产物，在细胞内受到严格的 调控。PA还可以被转化成为另外2个具有生物活性的
脂质分子，甘油二酯（diacylglycer ol，DAG）和溶血磷脂酸（phosphatidicacid，LPA）。PA与
这2个活性分子 参与细胞中骨架蛋白重建、囊泡运输和受体信号传导等重要生理过程。本文主
要讨论哺乳动物PLD代谢 的前体和产物，尤其是磷脂酸在PLD功能发挥中的作用。
1 磷脂酶D家族分子生物学特点
从植物、细菌和哺乳动物中克隆的磷脂酶D组成一个基 因家族，具有一系列高度保守序
列和特征，这个基因家族包括细菌PLD、磷酸转移酶磷脂合成酶、核酸 内切酶和一些病毒外
壳结构蛋白。目前对动物体中对PLD1、PLD2的研究较多，主要关注点是磷脂 酰胆碱专一性
磷脂酶D在糖尿病中性粒细胞和心脏、血管、肾脏、神经组织细胞中的酶活性改变，及其引
起糖尿病各种并发症改变的信号传导途径。PLD3、PLD4、PLD5基因是最近克隆出来的，它< br>们具有与PLD1、PLD2相似的功能域（图1），但其功能和表达调控的研究才刚刚开始。总
之，PLD作为细胞信号传导中重要的酶分子，参与了细胞功能的诸多方面，其具体的作用机制
研究成为 目前关注的热点。