ホスファチジン酸
ホスファチジン酸(ホスファチジンさん、英: phosphatidic acid、略称: PA)は、細胞シグナル伝達と脂質依存性イオンチャネルの直接的活性化に重要なアニオン性リン脂質である。ホスファチジン酸の加水分解によって、グリセロールとリン酸が1分子ずつ、そして脂肪酸が2分子生じる。ホスファチジン酸は脂質二重層中のリン脂質のうち、約0.25%を占める。
一例として、Caは2分子のPAと相互作用し、中性だが曲率の高い複合体を形成する可能性がある。反発しあう頭部の電荷の中和、そして立体障害が存在しないことによって、アシル鎖間で強力な分子間相互作用が行われ、PAに富む微小ドメインが形成される。このようにin vitroでは、pH、温度、カチオン濃度の変化はPAやlysoPAによってもたらされる膜屈曲に強い影響を及ぼす。lysoPA、PA、DAG間の相互変換、そしてpHやカチオン濃度の変化は膜の屈曲や不安定化を引き起こし、生物物理学的性質によって膜分裂に対して直接的に関与する。PAとlysoPAはin vitroでは膜の曲率に影響を与えることが示されているが、in vivoでの役割は不明確である。
lysoPA、PA、DAGの持つ膜の屈曲を促進する性質は、これらの膜へのタンパク質のリクルートにおける役割を排除するものではない。例えば、複雑なリポソームの融合に対するCa要求性はPLDによって低下するものの、アネキシンI(英語版)は大きな影響を与えない。しかしながら、アネキシンIとPLDが共に存在する場合には、融合は大きく促進され、Ca要求性は1/1000以下、ほぼ生理的レベルにまで低下する。
さらに、PAがDAGの前駆体としてのみ機能しているのならば、一段階でDAGを産生することができるPLCを持っている細胞がなぜ2つの酵素を利用するのか、という疑問も生じる。
PAとDAGは相互変換可能であるが、両者は同じ経路で作用するものではない。PLDを活性化する刺激はDAGの下流の酵素を活性化することはなく、逆もまた同様である。一例として、[γ-P]ATP存在下での膜へのPLDの添加は[P]標識PAと[P]標識ホスホイノシチドの産生を引き起こすことが示されている。DAGK由来のPAのリン酸基はキナーゼ活性によって新たに付加されたものであるため[P]標識PAとなるが、PLD由来のPAのリン酸基はPCに由来するため標識されない。DAGK阻害剤の添加によってDAGからPAへの変換を阻害することで[P]標識PAの産生は消失するが、ホスホイノシチドの産生には影響しない。
また、PAとDAGはシグナル伝達に関して異なるプールを維持している可能性がある。DAGシグナルは多価不飽和DAGによって媒介されている一方、PLD由来のPAは一過不飽和型もしくは飽和型であることが研究から示唆されている。