エーテル脂質代謝における孤児酵素

エーテル脂質は、これまでのところ、すべての詳細で調査され理解されていない脂質の新たなクラスです。それらは、例えば膜成分として重要な役割を持っています。レンズ、脳、精巣、および血小板活性化因子などのメディエーターとして。生合成と分解の代謝酵素はある程度調査されています。ほとんどの関与する酵素は積分膜タンパク質であるため、生化学的プロトコルで対処するのが難しいです。いくつかのエーテル脂質代謝酵素の配列は最近報告されており、他の配列はまだ不明瞭なままです。割り当てられた配列のない定義された酵素は、オーファン酵素として知られています。これらの特性化されていない配列を持つこれらの酵素の1つは、プラスマニルエタノールアミンデサチュラーゼです。これは、私たちの体内で最も豊富なリン脂質の1つであるプラスマロゲンの生合成の重要な酵素です。このレビューの目的は、エーテル脂質の既知の機能を簡単に要約し、最も顕著なメンバー、血小板活性化因子、プラズマロゲンを含む代謝に関する概要を説明することです。エーテル脂質代謝における孤児酵素の説明と、4つの以前の孤児が最近シーケンスを割り当てられた成功した戦略に特別な焦点が設定されています。これら4つのうち1つだけが古典的なタンパク質精製とシーケンスによって特徴付けられましたが、他の3つは、阻害剤および多次元代謝プロファイリングのバイオインフォマティック候補遺伝子選択や組換え発現または発達などの代替戦略を必要としました。

Ether lipids are an emerging class of lipids which have so far not been investigated and understood in every detail. They have important roles as membrane components of e.g. lens, brain and testis, and as mediators such as platelet-activating factor. The metabolic enzymes for biosynthesis and degradation have been investigated to some extent. As most involved enzymes are integral membrane proteins they are tricky to handle in biochemical protocols. The sequence of some ether lipid metabolising enzymes has only recently been reported and other sequences still remain obscure. Defined enzymes without assigned sequence are known as orphan enzymes. One of these enzymes with uncharacterised sequence is plasmanylethanolamine desaturase, a key enzyme for the biosynthesis of one of the most abundant phospholipids in our body, the plasmalogens. This review aims to briefly summarise known functions of ether lipids, give an overview on their metabolism including the most prominent members, platelet-activating factor and the plasmalogens. A special focus is set on the description of orphan enzymes in ether lipid metabolism and on the successful strategies how four previous orphans have recently been assigned a sequence. Only one of these four was characterised by classical protein purification and sequencing, whereas the other three required alternative strategies such as bioinformatic candidate gene selection and recombinant expression or development of an inhibitor and multidimensional metabolic profiling.