تحفيز نشاط الحمض السفينغوميليناز بواسطة الدهون الليزوزومية والبروتينات المنشطة للسفينغوليبيد

الحمض السفينغوميليناز هو بروتين جلايكوبروتيك يذوب في الماء ويعمل في الليزوزومات، يقوم بتحفيز تحلل السفينغوميلين المرتبط بالغشاء إلى فوسفوريل كولين وسيراميد. السفينغوميلين نفسه مكون مهم من الغشاء الخارجي لأغشية الخلايا المختلفة. الهدف من هذه الدراسة هو دراسة تحلل السفينغوميلين كعملية مرتبطة بالغشاء. لقد قمنا بتحليل تحلل السفينغوميلين بواسطة الحمض السفينغوميليناز المعاد تركيبه والذي تم تنقيته بشكل كبير في نظام اختبار ليبوسومي خالي من المنظفات. من أجل محاكاة ظروف داخل الليزوزوم في الجسم بأكبر قدر ممكن من الدقة، تم تضمين عدد من الدهون السالبة الشحنة التي تحدث في الليزوزومات بما في ذلك البيس (مونوأسيليغليسيرو) فوسفات وفوسفاتيديل إينوزيتول في الحويصلات الحاملة للركيزة. كما تم تضمين دوليكول وإستر فوسفات دوليكول في هذه الدراسة. كان كل من البيس (مونوأسيليغليسيرو) فوسفات وفوسفاتيديل إينوزيتول محفزات فعالة لتحلل السفينغوميلين. كما زاد دوليكول وفوسفات دوليكول بشكل كبير من تحلل السفينغوميلين. تم دراسة تأثير انحناء الغشاء من خلال تضمين الركيزة في حويصلات أحادية الطبقة صغيرة (SUVs) وكبيرة (LUVs) مع أقطار متوسطة متفاوتة. كانت معدلات التحلل أعلى بشكل ملحوظ في SUVs مقارنة بـ LUVs. أظهرت تجارب رنين البلازما السطحية أن الحمض السفينغوميليناز يرتبط بقوة مع أغشية الدهون. هذه التفاعل يتعزز بشكل كبير بواسطة الدهون السالبة الشحنة مثل البيس (مونوأسيليغليسيرو) فوسفات. في ظل الظروف الخالية من المنظفات، كان فقط بروتين المنشط للسفيدوليبيد SAP-C له تأثير ملحوظ على تحلل السفينغوميلين في كل من الليبوزومات المحايدة والسالبة الشحنة، وقد تم تحفيز هذا التحلل من قبل الحمض السفينغوميليناز النقي للغاية، بينما لم يكن لSAP-A وSAP-B وSAP-D أي تأثير ملحوظ على تحلل السفينغوميلين.