Лактозилцерамид
Лактозилцерамиды , также известные как LacCer, представляют собой класс гликосфинголипидов, состоящих из вариабельного гидрофобного церамидного липида и гидрофильной сахарной части. Лактозилцерамиды находятся в микродоменах на плазменных слоях многочисленных клеток. Более того, они представляют собой тип церамида, включающий лактозу, которая является примером глобозида .
Состав
Как и у многих липидов, химическая формула и молекулярная масса варьируются в зависимости от присутствующей жирной кислоты. Например, химическая формула лактозилцерамида (d18:1/12:0) — C 42 H 79 NO 13 , что составляет 806,088 г/моль молярной массы, а название этого вида по ИЮПАК — N-(додеканоил)-1-бета-лактозил-сфинг-4-енин. [1]
Функция
Лактозилцерамиды изначально назывались «цитолипин H». Он обнаруживается в небольших количествах только в большинстве тканей, однако он обладает различными органическими возможностями и имеет значение как биосинтетический предшественник большей части беспристрастных олигогликозилцерамидов, сульфатидов и ганглиозидов. В тканях биосинтез лактозилцерамида включает расширение второй моносахаридной единицы (галактозы) в качестве ее нуклеотидной дочерней к моноглюкозилцерамиду, катализируемое особой бета-1,4-галактозилтрансферазой на люменальной стороне механической сборки Гольджи. [2]
В тканях предшественник глюкозилцерамида перемещается сфинголипидным транспортным белком FAPP2 в дистальный аппарат Гольджи , где он первоначально пересекает цитозольную сторону мембраны посредством активности флиппазы . Биосинтез лактозилцерамида затем включает расширение второй моносахаридной единицы в качестве ее активированного нуклеотидного подчиненного (UDP-галактозы) до моноглюкозилцерамида на люменальной стороне аппарата Гольджи в ответе, катализируемом β-1,4-галактозилтрансферазами, из которых известны две. Образованный лактозилцерамид может быть дополнительно гликозилирован, или он вполне может быть перемещен в плазменный слой в основном невезикулярной системой, которая неадекватно видна, однако он не может быть перемещен обратно в цитозольный летательный аппарат. Он также восстанавливается катаболизмом значительной части липидов, для которых он является биосинтетическим предшественником. Стирание лактозилцерамидсинтазы путем качественного фокусирования является эмбрионально смертельным. [3]
Сопутствующие расстройства
Болезнь Гоше — это сфинголипидоз, характеризующийся особой недостаточностью кислой глюкоцереброзидазы, что приводит к аномальному накоплению глюкозилцерамида в основном внутри лизосомы. Болезнь Гоше была связана со случаями лейкемии, миеломы, глиобластомы , злокачественных новообразований легких и гепатоцеллюлярной карциномы , несмотря на то, что объяснения этой связи в настоящее время обсуждаются. [4]
Некоторые предполагают, что влияние болезни Гоше может быть связано со злокачественным ростом, в то время как другие заманивают в ловушку методы лечения, используемые для лечения болезни Гоше. Это обсуждение не совсем поразительно, поскольку теории, связывающие болезнь Гоше с раком, не рассматривают роль церамида и глюкозилцерамида в науке о злокачественном росте. [4]
Болезнь Гоше вызывается мутациями в гене GBA1 , который кодирует лизосомальный катализатор глюкоцереброзидазу (GCase). Трансформации GBA1 приводят к широкому накоплению глюкозилцерамида (GC) в различных естественных и универсальных резистентных клетках в селезенке, печени, легких и костном мозге, что часто вызывает бесконечное раздражение. Системы, которые связывают избыточное количество GC с повреждением тканей, остаются неясными. [5]
Смотрите также
- Лактозилцерамид 1,3-N-ацетил-бета-D-глюкозаминилтрансфераза
- Лактозилцерамид альфа-2,3-сиалилтрансфераза
- ГАЛ3СТ1
- ST3GAL5
Ссылки
- ^ "Лактозилцерамид (d18:1/12:0)". База данных соединений PubChem . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США . Получено 13 июля 2019 г.
- ^ "Показана метабокарта для лактозилцерамида (d18:1/12:0) (HMDB0004866)". База данных метаболомов человека (HMDB) . 2005-04-30 . Получено 23 мая 2019 .
- ^ Christie WW (10 января 2019 г.). «Лактозилцерамид и некислотные олигогликозилцерамиды». The LipidHome . Архивировано из оригинала 9 августа 2016 г. Получено 13 июля 2019 г.
- ^ ab Barth BM, Shanmugavelandy SS, Tacelosky DM, Kester M, Morad SA, Cabot MC (1 января 2014 г.). «Болезнь Гоше и рак: сфинголипидная перспектива». Critical Reviews in Oncogenesis . 18 (3): 221– 234. doi :10.1615/critrevoncog.2013005814. PMC 3604879. PMID 23510065 .
- ^ Pandey MK, Burrow TA, Rani R, Martin LJ, Witte D, Setchell KD и др. (март 2017 г.). «Комплемент стимулирует накопление глюкозилцерамида и воспаление тканей при болезни Гоше». Nature . 543 (7643): 108– 112. doi :10.1038/nature21368. PMID 28225753. S2CID 4040507.
