D-鞘氨醇的作用机制

介绍

D-鞘氨醇（D-Sphingosine），化学式为C18H37NO2，是一种生物活性较高的生物分子，属于鞘脂类化合物。它是细胞膜的组成部分，并且在细胞信号传导、细胞凋亡等生物过程中起着重要作用。外观为白色粉末。它能溶于氯仿中，呈清澈、无色至非常淡的黄色。

D-鞘氨醇

作用机制

D-鞘氨醇是抑制PKC的生理抑制剂，其来源是鞘磷脂或神经酰胺的水解。 它的作用可能是: ①与PKC的DAG或PMA结合位点结合; ②通过本身氨基的正电荷与酸性磷脂 (如PS) 结合， 而阻止PKC激活复合物的形成。 因此，它是PKC的特异性抑制剂 (IC50=2.8 μmol/L) ， 对其他Ser/Thr蛋白激酶如PKA的作用极小。 25 μmol/L的D-鞘氨醇可将膜结合PKC抑制掉80%。D-鞘氨醇反而激活PLD活力， 这个现象在人成纤维细胞中也已发现。

近年来，D-鞘氨醇作为能介导多种细胞功能的胞内第二信使倍受关注。 在有促分裂原存在时， 生理浓度的D-鞘氨醇能在细胞内迅速变成D-鞘氨醇-1-磷酸， 从而介导细胞功能。它能模拟EGF激活Sf9细胞中过度表达的EGF受体的TPK活性；D-鞘氨醇-1-磷酸能激活人血小板中一种非受体型酪氨酸蛋白激酶Syk。 受体TPK途径中的一种“接头蛋白”Crk， 可以受D-鞘氨醇-1-磷酸作用而发生酪氨酸磷酸化， 磷酸化的Crk能与Grb2-Sos结合而活化Ras， 后者通过其它方式进入促分裂原活化蛋白激酶 (MAPK) 通路，证明D-鞘氨醇和D-鞘氨醇-1-磷酸可以激活TPK通路。 

D-鞘氨醇激活PLD的作用受到ATP加强， 而不被GTP加强， 说明D-鞘氨醇可能在ATP存在下， 先转变成D-鞘氨醇-1-磷酸而激活PLD。 D-鞘氨醇-1-磷酸对PLD的激活大于D-鞘氨醇可证明这一点。 但D-鞘氨醇-1-磷酸的激活作用不及D-鞘氨醇+ATP， 因ATP尚可通过其他机制激活PLD， 如ATP可增加PLD激活剂PIP2和GTP的合成等。D-鞘氨醇-1-磷酸的激活作用也可受TPK抑制剂和PKC抑制剂的阻断， 说明D-鞘氨醇-1-磷酸可能通过激活受体型和非受体型TPK而激活PLD， 因为不论在受体型和非受体性TPK被激活时， 往往伴有PKC的激活 (通过PI-PLCγ) ， 故PKC的抑制剂也能消除D-鞘氨醇对PLD的激活; 但不能排除D-鞘醇氨-1-磷酸对PKC也有激活作用。

参考文献

[1]黄勇,张夏英,陈惠黎.蛋白激酶和D-鞘氨醇对人肝癌细胞磷脂酶D活力的调节[J].生物化学与生物物理学报,1999,(05):572-576.