[发明专利]新型溶血磷脂酰基转移酶

说明书

技术领域

本发明涉及新型溶血磷脂酰基转移酶。

背景技术

高不饱和脂肪酸的生物合成

脂肪酸是构成磷脂质、三酰基甘油等脂质的重要成分，含有2个以上不饱和键的脂肪酸总称为高不饱和脂肪酸(PUFA)，已知有花生四烯酸、二高γ-亚麻酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸等，并已报道了各种生理活性(非专利文献1)。

虽然期待该高不饱和脂肪酸在各种领域中的应用，其中也包括了在动物体内不能合成的物质。因此，开发出了通过培养各种微生物来获得高不饱和脂肪酸的方法。并且，也进行了用植物生产高不饱和脂肪酸的尝试。在这种情况下，已知高不饱和脂肪酸例如作为三酰基甘油等储存脂质的构成成分，可在微生物的菌体内或植物种子中积累。

花生四烯酸是高不饱和脂肪酸中的一种，其作为形成前列腺素、白三烯等的中间代谢物受到关注，已进行了大量将其应用于功能性食品、医药品的原料的尝试。进而因为花生四烯酸在母乳中含有，对婴儿的发育，特别是胎儿的身高、脑的发育很重要，所以作为婴儿发育的必要成分，从营养学的观点来看与DHA(二十二碳六烯酸)共同受到关注。

花生四烯酸用图1所示的路径进行生物合成。具体来说，由通过新型脂肪酸合成而生成的棕榈酸经过数次链延长反应和去饱和反应而生成花生四烯酸。已知在该路径中，链延长酶及Δ9去饱和酶对酰基辅酶A进行作用。此外，Δ12去饱和酶、Δ6去饱和酶、Δ5去饱和酶对卵磷脂等磷脂质的酰基进行作用(非专利文献2)。因此，在花生四烯酸等的PUFA的生物合成中，酰基必须可在酰基辅酶A与磷脂质之间转移。并不限于PUFA的生物合成，将在生物合成磷脂质后仅改变脂肪酸称为磷脂质的“改制(remodeling)”，已知溶血磷脂酰基转移酶(以下记为“LPLAT”)参与了该反应(非专利文献3)。

三酰基甘油的生物合成

作为储存脂质的三酰基甘油在生物体内如下述方式合成。即：甘油-3-磷酸在甘油-3-磷酸酰基转移酶(以下有时记为“GPAT”)的作用下，1位(α位)的羟基发生酰化从而生成溶血磷脂酸(以下有时记为“LPA”)。LPA是仅具有1个酰基的溶血磷脂质，其被溶血磷脂酸酰基转移酶(以下有时记为“LPAAT”)酰化从而生成磷脂酸(以下有时记为“PA”)。该PA被磷脂酸磷酸酯酶脱磷酸化生成二酰基甘油，该二酰基甘油被二酰基甘油酰基转移酶(以下有时记为“DGAT”)酰化生成三酰基甘油。此外，已知酰基辅酶A：胆固醇酰基转移酶(以下有时记为“ACAT”)、溶血卵磷脂酰基转移酶(以下有时记为“LPCAT”)等间接参与三酰基甘油的生物合成。

磷脂质的生物合成

如上所述在LPAAT的作用下由LPA生成的PA成为各种磷脂质生物合成的前体。例如由PA可以生物合成磷脂酰乙醇胺(PE)、卵磷脂(PC)、磷脂酰丝氨酸(PS)、磷脂酰肌醇(PI)、磷脂酰甘油(PG)等重要的磷脂质。PA不仅是这样生物合成脂质的中间体，而且是具有细胞增殖、血小板凝聚效果、平滑肌收缩效果、促进癌浸润效果等非常多的生物学、药理学的作用的脂质性细胞内及细胞间的介质。

溶血磷脂酰基转移酶

如上所述，认为LPLAT参与PUFA的生物合成。该LPLAT是具有将酰基导入溶血磷脂质上的活性的酶的总称，根据对于底物的特异性的不同，也就是说根据作为底物的溶血磷脂质的分子种类的不同，存在各种称呼的LPLAT。其中1个是以LPA为底物的参与三酰基甘油、磷脂质的合成的LPAAT。LPLAT所作用的溶血磷脂质中此外还包括溶血卵磷脂(LPC)、溶血磷脂酰丝氨酸(LPS)、溶血磷脂酰乙醇胺(LPE)、溶血磷脂酰肌醇(LPI)等。因此，从各种酶所作用的磷脂质的分子种类的不同来看，称为LPAAT、LPCAT、溶血磷脂酰丝氨酸酰基转移酶(LPSAT)、溶血磷脂酰肌醇酰基转移酶(LPIAT)等。有时各种酶对1种溶血磷脂质进行特异性作用，但有时也对多种特异性溶血磷脂质进行作用。例如在被称为LPAAT的LPLAT中，不仅对LPA，也包括对LPC、LPE等进行作用的酶。

根据序列特征对溶血磷脂酰基转移酶的分类