Fosfolipaasi D

Fosfolipaasi D on hydrolaaseihin kuuluva entsyymi. Se katalysoi fosfolipidien fosfodiesterisidosten hajottamista ja tuotteina muodostuu alkoholijohdannainen ja fosfatidihappo. Entsyymi voi myös katalysoida fosfatidyyliryhmän siirtoa alkoholijohdannaiselta toiselle. Fosfolipaasi D on osa signaalinvälitysmekanismeja soluissa ja on tärkeä useissa proseisseissa soluissa esimerkiksi aineiden kuljetuksessa ja solujen erikoistumisessa. Entsyymiä esiintyy niin esi- kuin aitotumaisissakin soluissa. Fosfolipaasi D:n EC-numero on EC 3.1.4.4.

Toiminta
Rakenteeltaan fosfolipaasi D on monomeeri ja se eristettiin ensimmäisen kerran kasveista. Ihmisen entsyymin molekyylimassa on noin 105–120 kDa. Fosfolipaasi D hydrolysoi useita fosfolipidejä esimerkiksi fosfatidyylikoliini, fosfatidyyliseriiniä ja fosfatidyylietanoliamiinia. Hydrolyysin lisäksi entsyymi voi katalysoida myös siirtoreaktioita, joissa se siirtää fosfatidyyliryhmän alkoholijohdannaiselta toiselle. Kalsiumionit aktivoivat fosfolipaasi D:n toimintaa. Ihmisen entsyymi on katalyyttisesti aktiivinen niitä ilmankin, mutta esimerkiksi monien kasvien entsyymit tarvitsevat kalsiumioneja ollakseen katalyyttisesti aktiivisia. Ollakseen aktiivinen eukaryoottien fosfolipaasi D tarvitsee toisen proteiinin ADP-ribosylaatiotekijän. Fosfolipaasi D:n katalysoiman reaktion tuotteen fosfatidihappo ja esimerkiksi koliini osallistuvat monien biologisten prosessien säätelyyn.

Fosfolipaasi D:n katalysoima reaktio on mekanismiltaan kaksivaiheinen. Ensimmäisessä vaiheessa subtraatti ja entsyymi muodostavat fosfatidyylientsyymikompleksin ja alkoholijohdannainen vapautuu. Toisessa vaiheessa nukleofiilinen yhdiste kuten vesi tai toinen alkoholijohdannainen reagoi tämä kompleksin kanssa muodostaen fosfatidihappoa tai uuden fosfolipidin. Tätä siirtoreaktiota voidaan hyödyntää teollisestikin valmistettaessa ominaisuuksiltaan räätälöityjä fosfolipidejä.

Lähteet

Hydrolaasit