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    • アラキドン酸カスケード

    2015/03/05 作成

    解説

    【概要】
    　アラキドン酸は細胞膜のリン脂質のC2位にエステル結合している不飽和脂肪酸である．4つの二重結合を含む20個の炭素鎖からなるカルボン酸である．このアラキドン酸はホスホリパーゼA2（PLA2）により，脂質二重層から細胞内に遊離される（図1）.遊離されたアラキドン酸は，アラキドン酸カスケードでプロスタグランジン（PG），およびロイコトリエン（LT）という生理活性脂質に代謝される.これら生理活性物質は産生細胞自体、あるいは周辺の細胞を刺激することにより組織，臓器あるいは生体に対する種々の調節機能を発揮する.

    【代謝に重要な酵素】
    　PLA2：グリセロリン脂質の細胞膜リン脂質から2位のアシル鎖を加水分解し，リゾリン脂質と脂肪酸を生成する酵素である．PLA2は分泌性PLA2（sPLA2）, 細胞質PLA2（cPLA2），Ca2+非依存性PLA2（iPLA2）のサブファミリーを形成し，アラキドン酸代謝にはcPLA2，sPLA2が重要である．
    　シクロオキシゲナーゼ（COX）：膜結合酵素でCOX活性とペルオキシダーゼ活性を併せ持つ（図2）．アラキドン酸はCOX活性によりPGG2，ペルオキシダーゼ活性によりPGH2に変換される．COX-1, -2, -3のアイソザイムが知られ，COX-1は全身に広く発現するが，COX-2は炎症など細胞刺激により誘導される．血小板ではCOX-1が主に発現している．アスピリンはCOX-1を速やかに阻害するが，COX-2への阻害効果は弱い．
    　リポキシゲナーゼ(LOX)：アラキドン酸等の不飽和脂肪酸のペンタジエン構造を認識し1分子の酸素を添加する酸素添加酵素である．酸素添加位置に応じて5-, 8-, 12-, 15-LOXに分類される．ロイコトリエン合成には5-LOXが重要である．


    【主な代謝産物】
    　PG: PGE2, PGD2, PGF2a, プロスタサイクリン（PGI2），及びトロンボキサンA2(TXA2)が含まれる．それぞれ，特異的な７回膜貫通型受容体に結合して細胞機能を調節する．血栓形成においては血小板活性化に伴うTXA2合成が，血小板活性化の増幅，血管収縮に重要である．一方，内皮細胞由来PGI2は血管拡張作用，ならびに血小板活性化抑制作用を持つ．
    　ロイコトリエン（LT）類：炎症やアレルギーの主要なメディエーターである．アラキドン酸が5-LOXにより5-ヒドロペルオキシ酸（5-HPETE）を経てLTA4に代謝され，その後，LTB4, ならびにペプチドLT（LTC4, LTD4, LTE4）に代謝される．それぞれLTB4受容体，2種類のペプチドLT受容体に結合する．

    図表

    • 図1　アラキドン酸カスケードの概要
    • 図２　COX-1の構造と機能

    参考文献

    1) 脂質の分子生物学と病態生化学，蛋白質核酸酵素 Vol 44 No 8，共立出版株式会社，1999．

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