Wielofunkcyjna rola hormonowrażliwej lipazy w metabolizmie lipidów

Hormonowrażliwa lipaza (HSL) jest enzymem o stosunkowo szerokiej specyficzności, posiadającym zdolność do hydrolizy tri-, di- i monoacylogliceroli, a także estrów cholesterolu i małych substratów rozpuszczalnych w wodzie. Ta szeroka specyficzno¶ć umożliwia HSL pełnienie różnorodnych funkcji w wielu tkankach. Kluczową cechą HSL jest jej zdolność do aktywacji poprzez fosforylację przez kinazę białkową zależną od cyklicznego AMP. Ponadto jest ona fosforylowana w drugim miejscu przez kilka kinaz, w szczególności przez kinazę białkową aktywowaną AMP. Fosforylacja tego miejsca najwyraźniej odgrywa rolę w uczynieniu enzymu niewrażliwym na hormony, ponieważ wcześniejsza fosforylacja w miejscu 2 zapobiega fosforylacji i aktywacji w miejscu 1 przez kinazę białkową zależną od cyklicznego AMP. Badanie fosfataz białkowych odpowiedzialnych za fosforylację tych miejsc wykazało, że fosfataza 2A odgrywa dominującą rolę, ale także, że fosfataza białkowa 2C jest znaczącą fosfatazą skierowaną przeciwko obu miejscom fosforylacji. Dowody wskazują, że HSL ma co najmniej trzy funkcjonalne domeny, które zawierają (a) miejsca fosforylacji, które kontrolują aktywność, (b) miejsce aktywne odpowiedzialne za aktywność katalityczną i (c) miejsce wiążące lipidy odpowiedzialne za zakotwiczenie lipazy w interfejsie woda-lipidy. Stosując ograniczone badania proteolityczne stwierdziliśmy, że możliwe jest rozszczepienie HSL na kilka fragmentów, w tym stabilną domenę M(r) o masie około 17,6 kDa, która zawiera resztę serynową miejsca aktywnego. Trawienie w podobnych warunkach generuje również stabilną domenę M(r) o masie około 11,5 kDa zawierającą oba miejsca fosforylacji. Ponadto, w odpowiednich warunkach możliwe jest trawienie HSL i zachowanie aktywności wobec substratów rozpuszczalnych w wodzie, ale z równoczesną utratą aktywności wobec triacylogliceroli, co sugeruje, że podczas tej procedury tracona jest domena wiążąca lipidy. HSL jest odpowiedzialna za aktywność esterazy cholesterolu obojętnego w makrofagach i może odgrywać rolę w akumulacji estrów cholesterolu, która występuje podczas rozwoju komórek piankowatych. Aktywność HSL jest zmniejszona w komórkach piankowatych makrofagów, co przynajmniej częściowo wynika ze zwiększonej aktywności cytozolowego białka hamującego HSL. Niewyjaśnionym od wielu lat odkryciem jest to, że chociaż lipoliza może być stymulowana w adipocytach 50-100-krotnie przez hormony lipolityczne, HSL może być najwyraźniej aktywowana tylko 2-3-krotnie poprzez fosforylację in vitro przez kinazę białkową zależną od cyklicznego AMP. Jedną z możliwości wyjaśnienia tej rozbieżności jest brak dodatkowego białka kotwiczącego w systemie in vitro i obecnie gromadzone są pośrednie dowody na istnienie takiego białka.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.