·178·磷脂酶A2及其功能概述张鹭张浩JournalofQiqiharMedicalColleg!!!:!.【摘要】本文结合近年采的一些实验报道,论述了磷脂酶A2(PhospholipaseA2,PLA2)来源、分类,理化性质及结构特点,以动物为例分析了其生理功能,在科学研究和实际生产中的广泛运用,以及应用分子生物学方法研究这类酶的进展,以为其进一步的研究和应用提供基本资料。【关键词】磷脂酶A2生化结构功能应用磷脂酶可将磷脂水解为各种磷脂酸和氨基醇,如胆胺、胆碱、丝氨酸、乙醇胺等。根据磷脂酶对磷脂水解部位的不同可将磷脂酶分为4类:磷脂酶A1、A2、C、D。目前的研究工作主要集中在PLA2、PLC、PLD。PLA2是一类能够在磷脂甘油部分的Sn一2位点选择性断裂酯键的酶,在生物界中分布广泛[,大量存在于蛇毒、蜂毒、蝎毒,动物胰脏及植物组织中,由其介导产生的脂质介质如前列腺素类物质,白三烯、溶血磷脂、血小板激活因子等具有在多种生理和病理条件下的磷脂转运、膜修复、胞外水解及神经元转移因子的释放等功能,因而,这类酶及其介导产物近来引起了人们的极大关注l、。但与哺乳动物PLA2系统相比,对植物PLA2的功能知之甚少。1PLA2的来源、分类1.1来源PLA2在生物界分布广泛,迄今为止人们已经从细菌一酵母、多种植物、动物体内分离提纯到PLA2,尤其在哺乳动物,爬行动物,节肢动物1.7的细胞、组织和体液中分离出PLA2。其来源包括:胰脏、胃、肠、脾、心、肝、肺、脑、软骨细胞、血管平滑肌细胞、多形核白细胞、巨噬细胞、红细胞、血小板、胰液、炎症性渗出液、腹水和精浆。1.2分类1.2.1常规分类法根据其存在部位,氨基酸顺序同源性和生化功能特征,迄今为止至少已报道了三种PLA2类型,分泌型(sPLA2,包括PLA2一I、Ⅱ、Ⅲ、V、Ⅸ、X);胞质型(cP—LA2,包括PLA2一IV),这两者都表现出对Ca的高度敏感性;还有Ca”非依赖型(iPLA2,包括PLA2一VI、Ⅶ、Ⅷ),这一类型的分子量通常较高,可达70KI7]。1.2.2新的分类法值得注意的是,这种分类方法并非唯一,林芸等根据分子量、氨基酸序列、钙离子依赖性和细胞内的定位,将植物信号转导中的PLA2分为四类:分泌型、胞质型、不依赖Ca。型和PAF(血小板激活因子)一PLA2C。DennisE”]则根据一些结构、功能特征,如二硫桥的数目和酶活性中心氨基酸序列等,将原有的分类方式进行了扩展,增加了Ⅷ~Ⅸ几种新类型,同时新的PLA2超家族成员正在不断被发现0],随着对其全面研究的展开,关于PLA2的分类将会更加完善。作者单位:齐齐哈尔大学生命科学与T程学院(张鹭)齐齐哈尔医学院病原生物与免疫教研室(张浩)邮编161000收稿日期2003—11—012PLA2的理化性质、结构特性2.1理化性质虽然,不同种类的PLA2结构、功能各有不同,但其生理生化特性却有许多相似之处。2.1.1热稳定性,置65℃水浴中75rain或90℃,30min活性不变。2.1.2底物分子排列方式影响酶活性。2.1.3易溶于水,但其水解聚集状态底物(如脂微团、单层和双层膜脂)的活力远远大于水解分散存在底物的活力,即其主要催化的是非均相反应。其特点见表1E“]。表1PLA2s的性质2.2结构特征所有的sPLA2在特征性部位均含有偶数个半胱氨酸可相互形成一硫键桥,构成牢固的三维立体结构,如PLA2一I的11位和77位均含有半胱氨酸,形成二硫键,而PLA2一II的特征性结构为含有一个终结于第5O位半胱氨酸、靠近催化部位中第48位组氨酸的由6个氨基酸形成的C末端突出端。相比而言,目前研究最多的是低分子量Ca依赖型的cPLA2及sPLA2。2.2.1ePLA2的结构ePLA2广泛存在于人类各种组织中且含量相对稳定,在肺和脑组织海马中的含量略高。cPLA2和其它PLA2没有同源性,是唯一一个已明确对Sn一2位的花生四烯酸(AA)具有优先选择性的PLA2。ePLA2的广泛表达与人类基因的5’一侧链区有关,该区域无TATA盒而具有加强“看家”启动子的性质。该5’一侧维普资讯http://www.cqvip.com齐齐哈尔医学院学报2004年第鲞筮塑链区含有27个碱基对其中有一多嘧啶顺序和cPLA2的基因表达相关。cPLA2的N一末端有一钙离子结合(CaLB)区域,类似于一些信号转导蛋白(如蛋白激酶C、GTP激酶激活蛋白、磷脂酶C等)的C一2结合区域,是Ca作用的部位。cPLA2有许多磷酸化部位,...