이노시톨인지질경로

이노시톨인지질 중 미량성분인 포스파티딜이노시톨-4,5-비스인산(PI(4,5)P₂, PIP₂)은 많은 호르몬이나 신경전달물질의 수용체 활성화에 따라 이노시톨-1,4,5-트리스인산(IP₃)과 디아실글리세롤(DAG)로 분해되는데 이들은 모두 제2전령의 역할을 한다. IP₃는 소포체막에 존재하는 이노시톨-1,4,5-트리스인산수용체에 결합하여 Ca^2＋의 방출을 촉진하고 Ca^2＋의존성 효소계를 활성화하거나 Ca^2＋/칼모듈린인산화효소를 활성화시킨다.

한편, DAG는 단백질인산화효소C를 활성화하여 결과적으로 각종 기능단백질을 인산화시켜 세포응답을 나타나게 한다(그림 a). 수용체자극을 받아 PIP₂를 분해하여 IP₃와 DAG를 생성시키는 효소는 포스포지질가수분해효소C(PLC)이지만 PLC에는 3합체 G단백질과 공역하여 활성화하는 PLC-β형, 티로신인산화효소계와 공역하여 활성화하는 PLC-γ형 등 많은 동질효소가 존재한다. PIP₂가 급격하게 분해되면 PIP₂의 고갈이 생겨 호르몬 자극에 응답하여 제2전령의 생성이 일어나지 않게 된다.

따라서 PIP₂의 재합성을 활발하게 함으로써 고갈을 막는 기구가 작용하고 있다. PIP₂의 분해에 의해 발생한 DAG는 DAG인산화효소에 의해 바로 포스파티딘산(PA)으로 변환하여, CDP-DAG를 거쳐 PI의 합성에 이용된다. PI는 PI4-인산화효소에 의해 PI(4)P로 전환되고 다시 PIP인산화효소에 의해 PI(4,5)P₂로 재합성된다(그림 b). 수용체 자극을 받아 분해된 PIP₂ 분해산물은 다시 PIP₂주기(PI주기)를 돌아 PIP₂합성에 사용되면서 고갈을 방지한다.

이노시톨인지질경로

(a) 포스파티딜이노시톨 4,5-비스인산의 분해로 유발되는 세포응답

(b) PI회로