17.4
磷脂酰肌醇(PI)是一类存在于细胞膜上的脂质,参与调控膜运输的信号通路。它们可在肌醇环的第3位、第4位和第5位碳原子上发生磷酸化 ,生成不同的磷脂酰肌醇磷酸盐(PIP)。
每种细胞器都拥有一套特定的酶,可通过磷酸化和去磷酸化催化磷脂酰肌醇(PI)与磷脂酰肌醇磷酸酯(PIPs)之间的快速相互转化。通过这些修饰,这些酶可在局部快速调控蛋白质与膜的结合。
不同细胞器之间以及连续膜的不同区域之间,磷脂酰肌醇磷酸(PIP)的分布各不相同,从而定义了具有独特表面特征的特化膜结构域。
每种特定类型的磷脂酰肌醇磷酸(PIP)会招募特定的蛋白质,这些蛋白质通过其PIP结合结构域与PIP的头部基团相结合。蛋白质的结合在局部受到诸如磷脂酰肌醇激酶(PI Kinase)、PIP激酶(PIP kinase)和PIP磷酸酶(PIP phosphatase)等酶的调控。
例如,磷脂酰肌醇激酶(PI Kinase)可将磷脂酰肌醇-4-磷酸转化为磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸,后者能够结合质膜胞质面的接头蛋白AP2。这种相互作用会改变PIP的构象,促使膜发生弯曲,并暴露出嵌入型货物受体的结合位点。
一旦可溶性货物分子被装载,所形成的囊泡即可从质膜上出芽释放。