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トピックス〔ビタミン 95 巻トピックス

レチニルエステルを加水分解する酵素に関する最近の知見
5HFHQWNQRZOHGJHRQHQ]\PHVWKDWK\GURO\]HUHWLQ\OHVWHUVは，（1）小腸における食餌由来 RE の吸収，
（2）肝実質細はじめに胞におけるキロミクロンレムナント（CMR）-RE 複合体ビタミン A は，その吸収，輸送，貯蔵，利用に際して，の処理，（3）肝星細胞における貯蔵 RE の動員，およびさまざまに形を変えることが知られている．そのうち，（4）肝臓外ビタミン A 標的細胞における CMR-RE 複合

レチニルエステル（RE）からレチノール（ROL）への変換体の処理の 4 つの場で主に行われる（図 1）．本稿では，

図1

生体内のビタミン A の吸収，輸送，貯蔵，利用

小腸におけるビタミン A の吸収，リンパ管と血管を経由したビタミン A の輸送，肝臓におけるビタミン A の貯蔵，および肝臓外標的細胞におけるビタミン A の利用を図示した．Blomhoff ら 23）の文献を参考に，現在までの知見を考慮して作成した．レチニルエステル（RE）がレチノール（ROL）に変換される過程を（1）から（4）で示し，本文と対応させた．内容の詳細については本文を参照のこと．RE：レチニルエステル，ROL：レチノール，RAL：レチナール，RA：レチノイン酸，RBP：血漿レチノール結合タンパク質，CM：キロミクロン，CMR：キロミクロンレムナント，RARs：レチノイン酸受容体，RXRs：レチノイド X 受容体，RARE：レチノイン酸応答配列．

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トピックス

これら 4 つの場ではたらく RE 加水分解酵素（REH）に505考えられた 10）．
肝実質細胞は CMR-RE を取り込んで RBP-ROL を分関するこれまでの知見を紹介する．

泌することから，肝実質細胞に REH の存在が予想さ（1）小腸ではたらく REHれた．実際，肝臓ホモジネートに，胆汁酸塩依存的動物性食餌由来 RE は，小腸内腔で加水分解されREH 活性と，胆汁酸塩非依存的 REH 活性が検出されROL として吸収上皮細胞に取り込まれる．ラット膵液た 11）．胆汁酸塩依存的 REH 活性の実体は，CEL そののクロマトグラフィー画分から，2 つの REH 活性ピーものであると考えられたが，CEL 遺伝子ノックアウト

1）

クが検出された ．一方のピークは，胆汁酸塩存在下マウスと野生型マウスで肝臓の REH 活性に差がなかっでミセルを形成した RE を基質とし，もう一方のピーたことから，肝実質細胞の REH 活性に CEL は寄与し

クは，胆汁酸塩非存在下の RE を基質とした．これらないと考えられた 4）12）．

2 つの酵素活性ピークの実体は，それぞれ，カルボキ一方，胆汁酸塩非依存的 REH 活性は，肝臓ホモジネーシルエステルリパーゼ（CEL）および膵臓トリグリセリトのミクロソーム画分のサブ画分である細胞膜およびドリパーゼ（PTL）と呼ばれるものであった 2）．その後，エンドソーム画分で検出された 13）．この胆汁酸塩非依CEL 遺伝子ノックアウトマウスが解析され，コレステ存的 REH 活性には，中性ではたらくものと，酸性でロールエステルの吸収が減少した一方で，RE の吸収はたらくものが存在した．中性 REH は，細胞膜や初は変化しなかったことから，CEL は生理的条件下の期エンドソームなどの中性オルガネラではたらき，酸RE 吸収には関与しないと考えられた

3）4）

性 REH は，後期エンドソームや多胞体（初期エンド．

PTL とアミノ酸配列が類似したタンパク質として，ソームから後期エンドソームへの物質の輸送を担う小膵リパーゼ関連タンパク質（PLRP）1 および 2 が報告

胞）などの酸性オルガネラではたらくと考えられた．

5）

された ．生理的条件下で PLRP1 は REH 活性を示さ

その後，ラット肝臓ミクロソーム画分から 2 つの中性なかったが，PLRP2 は REH 活性を示した 6）．膵液にREH 活性ピークが精製され，それぞれエステラーゼ含まれるこれらの酵素は，膵臓の外分泌細胞で合成・（ES）-10 お よ び ES-2 に 相 当 す る と 推 定 さ れ た 14）．

分泌され，膵管を経由して総胆管と合流し，ファーター

ES-10 は三量体ではたらく細胞内カルボキシルエステ乳頭から十二指腸へと放出される．

ラーゼであり，ES-2 は血漿中に存在する分泌型のカル

一方，ラット小腸粘膜上皮細胞の刷子縁（小腸吸収ボキシルエステラーゼである 15）．同じ研究グループに上皮細胞の頂端面に存在する微絨毛を光学顕微鏡で観よるその後の研究により，ES-10 は酸性環境でも酵素7）察したときの呼称）から，REH が精製された ．この活性を有し，ES-2 よりはるかに大量に肝臓に発現して酵素は，ホスホリパーゼ活性を持ち，ラット刷子縁ホいることから，肝実質細胞の REH として主要な役割スホリパーゼ B（PLB）に対する抗体と交差反応したこを果たしていると提唱された 16）．別の研究グループにとから，刷子縁 PLB そのものと考えられた．以上をまより，ラット肝臓カルボキシルエステラーゼの REH

とめると，現在，小腸における食餌由来 RE の吸収に活性が調べられ，レチニルパルミテートを基質とした関与する REH は，PTL，PLRP2 および PLB であると場合，ES-4 が主要な REH であることが示された 17）．

8）考えられている ．

（2）肝実質細胞の REH
小腸で吸収されたビタミン A は，キロミクロン（CM）-

この REH 活性は，細胞膜画分で最も強く検出された．
さらに別の研究グループにより，ラット肝臓ミクロソーム画分から，6 つの異なるカルボキシルエステラーゼが精製され，そのうち，ES-10，ES-4，ES-3 を含むRE 複合体としてリンパ管に分泌される．CM-RE はや

5 つのカルボキシルエステラーゼに REH 活性が検出さがて体循環に入り，毛細血管内腔に存在するリポタン

れた 18）．また，マウス肝実質細胞の小胞体に局在するパク質リパーゼ（LPL）により中性脂肪を失い，CMR-ES-22 も REH 活性を持つことが示された 19）．

RE となる．放射能標識した ROL を用いて CMR-RE 複

上記の酵素のほかに，分泌タンパク質である LPL や合体を作成し，ラット大腿静脈に注射して放射能の分肝性リパーゼ（HL）が，肝実質細胞への CMR の取り込布を追跡したところ，放射能は，まず肝実質細胞に取みのみならず，CMR 中の RE の加水分解を担う可能性り込まれ，その後，肝星細胞を含む非実質細胞へ輸送が指摘されている 12）20）．HL は肝臓特異的な酵素で，された 9）．このとき，肝実質細胞から血漿レチノール

肝実質細胞や肝類洞内皮細胞に発現している 21）．LPL

結合タンパク質（RBP）-ROL 複合体が分泌され，エンは脂肪組織や心臓，筋肉で主に発現しているが，肝実ドサイトーシスによって，肝星細胞に取り込まれると質細胞やクッパー細胞，肝星細胞にも発現している 21）．

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〔ビタミン 95 巻トピックス

肝実質細胞において，REH により生成された ROLPNPLA3 の REH 活 性 は 減 弱 し た 35）． 一 方， マ ウ ス13）22）PNPLA3 は，ヒト PNPLA3 と異なり REH 活性を示さなはリソソームではなく，小胞体へと輸送された．

小胞体へ輸送された ROL は，RBP と結合し，ゴルジ装置を経由して細胞外へ分泌され，肝星細胞へ運ばれると考えられた23）

かった 32）．
最近，ATGL，HSL，PNPLA3 の阻害剤を用いた実験．しかしながら，RBP 遺伝子ノックにより，これらの酵素は主要な REH ではなく，未知アウトマウスで肝星細胞のビタミン A 貯蔵が正常での律速酵素が存在するのではないかとする報告がなさあったことから，肝実質細胞から肝星細胞へのビタミれた 36）．肝星細胞の REH の解明も，今後に残されたン A の輸送に，RBP は関与しないとの説もある 24）25）．

課題のひとつといえる．

以上述べたように，肝実質細胞の REH は数多く報告されているが，それぞれの酵素の生理的な意義の解（4）肝臓外標的細胞の REH
CMR 中の RE の少なくとも 3 分の 2 は肝臓で処理さ明は今後の課題である．

れるが，腎臓や貯蔵脂肪，骨格筋，小腸，肺，副腎な（3）肝星細胞の REH

どにも移行する 37）．骨髄や脾臓も，血中からの CMR-肝星細胞に取り込まれた ROL は RE に変換され，脂RE の除去に寄与する 38）．肝臓外標的細胞での RE の質滴に貯蔵される．貯蔵 RE は必要に応じて ROL に再取り込みと加水分解に関して，Wathne ら 39）は，急性変換され動員されるが，血中では RBP-ROL 複合体と前骨髄球性白血病細胞株 HL60 に CMR-RE 複合体を添して存在する．肝臓 RBP の 98％は肝実質細胞画分に加すると，増殖抑制，分化誘導を引き起こすことを示26）．肝した．このことは，HL60 細胞が RE を取り込み，レチ星細胞から ROL が動員される際，この微量の RBP をノイン酸へと変換する能力を持つことを示している．

存在するが，肝星細胞画分にも 0.7％存在する

利用して RBP-ROL 複合体を形成・分泌するのか，あHL60 の REH は明らかになっていないが，脂肪組織やるいは血中のアポ RBP が肝星細胞から ROL のみを受

骨格筋，心臓において，LPL が CMR-RE の取り込みをけ取り，細胞外で RBP-ROL を形成するのか，明らか促進すると報告されている 40）41）．になっていない 27）．
小腸ではたらく REH として前述した PLRP2 は膵酵

おわりに素であるが，マウスを暗環境で飼育し明 - 暗サイクル

ビタミン A の吸収，輸送，貯蔵，利用に際してはたを破綻させると，肝臓で PLRP2 遺伝子の発現が誘導

らく REH に関する現在の知見を概説した．生体内でさ れ た 28）． ま た， ビ タ ミ ン A 欠 乏 に よ っ て も 肝 臓

ROL を RE に変換する酵素は，1 つないし 2 つ（レシPLRP2 遺伝子の発現が誘導された 29）．ラット肝星細胞

チン：レチノールアシル基転移酵素（LRAT）およびジ

株 HSC-T6 において，PLRP2 のプロコリパーゼであるアシルグリセロールアシル基転移酵素（DGAT）1）に集CLPS 遺伝子をノックダウンしたところ，細胞内の RE

約されている 42）-44）．これに比して，REH の実体に関が増加したことから，PLRP2 は肝星細胞の REH と考する知見の複雑さは際立っている．地道な研究によっえられた29）．

脂肪細胞の主要なトリグリセリドリパーゼは，ホルて，徐々にその実体が明らかになっていくことが期待される．

モン感受性リパーゼ（HSL）と脂肪細胞特異的トリグリセリドリパーゼ（ATGL）である 30）．これらの酵素が肝Key words :vitamin A, hydrolase, esterase, liver, intestine

星細胞の REH である可能性が検討された．HSL は脂肪組織で REH 活性を持つことが示された 31）．しかしながDepartment of Laboratory Medicine, The Jikei University

ら，HSL の肝星細胞での発現量はわずかであった 21）．

School of Medicine 3-25-8, Nishi-Shimbashi, Minato-ku,

一方，ATGL は肝星細胞にも発現し，REH 活性を示しTokyo, 105-8461, Japanた32）

Yoshihiro Mezaki

パタチン様ホスホリパーゼドメイン含有 3（PNPLA3）

東京慈恵会医科大学臨床検査医学講座．の I148M 多 型 が， 非 ア ル コ ー ル 性 脂 肪 性 肝 疾 患

目崎喜弘（NAFLD）の危険因子であることが見いだされた 33）．
PNPLA3 の I148M 多型により，肝線維化も促進するこ

利益相反自己申告：申告すべきものなしとが示唆された 34）．ヒト PNPLA3 は肝星細胞に発現し，REH 活 性 を 示 し た 35）． ま た，I148M 変 異 に よ り，

（2021.8.24 受付）

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トピックス

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