磷脂酶C

磷脂酶C（英語：Phospholipase C，縮寫PLC）是膜相關磷脂酶的一種，負責水解磷脂中磷酸基團和甘油間的磷酯鍵（如圖），形成二酸甘油酯和帶R₃基團的磷脂。磷脂酶C在真核生物細胞的信號轉導中扮演重要的腳色，可以將磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸（PIP₂）切割成甘油二酯（diglyceride，DAG）和肌醇-1,4,5-三磷酸（inositol trisphosphate，IP₃），兩種分子作為第二信使在細胞信號轉導中發揮重要作用。哺乳動物的磷脂酶C共有13種，可依據結構分為六類：β, γ, δ, ε, ζ, η。每種PLC都有其獨特的表達調控和亞細胞分布。每種PLC的激活因子不盡相同，但通常包括異三聚體G蛋白亞基、蛋白酪氨酸激酶、小G蛋白、Ca²⁺和磷脂等。

幾種磷脂酶的切割位置：磷脂酶C切割位置為磷酸基團和甘油間的磷酯鍵

PLC並不僅存在於哺乳動物，也存在於細菌和線蟲類中。

催化機理

PLC催化的主要反應發生在脂質-水界面的不溶性底物上。所有PLC同工型的活性位點中的氨基酸殘基均是保守的。在動物中，PLC選擇性地催化磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸（PIP₂）的甘油側磷酸二酯鍵的水解。反應中會形成一個反應中間體——肌醇-1,2-環狀磷酸二酯，並釋放出甘油二酯（DAG）。隨後，中間體被水解為肌醇-1,4,5-三磷酸（IP₃）。因此，最終的兩個產物是DAG和IP₃。

PLC的酸/鹼催化過程需要兩個保守的組氨酸殘基，並且PIP₂的水解需要一個Ca²⁺離子。研究表明，活性位點的Ca²⁺與四個酸性殘基配位，如果這些殘基中的任何一個發生突變，則需要更高濃度的Ca²⁺才能進行催化反應。

信號通路

PLC是細胞信號傳導過程中的關鍵參與者。當細胞遇到諸如激素或生長因子之類的信號時，PLC會分解PIP₂的分子，從而產生新的信號分子。PIP₂是一種存在於細胞膜中的分子。當細胞從外部接收到特定信號時，PLC酶會將PIP₂分解成更小的分子——DAG和IP₃，這些分子隨後在細胞內傳遞信息。不同類型的PLC通過不同的方式被激活，這增強了細胞對周圍環境做出響應的能力。