
【化】 inositol 1,4,5-trisphosphate
【化】 inose; inositol; myo-inositol; phaseomannite
【醫】 antialopecia factor; bios I; cyclohexanhexol; heart sugar
hexahydroxycyclohexane; inose; inosite; inositol; meat sugar
mouse antialopecia fsctors; muscle sugar; nucite
three; several; many
【計】 tri
【化】 trimethano-; trimethoxy
【醫】 tri-
【化】 ortho-phosphoric acid; phosphoric acid
【醫】 orthophosphoric acid; phosphoric acid
肌醇1,4,5-三磷酸(Inositol 1,4,5-trisphosphate,IP3)是細胞内重要的第二信使分子,其化學式為C6H15O15P3,屬于磷酸化環己六醇衍生物。該分子通過特異性羟基(1、4、5號位)的磷酸化修飾形成,分子量為420.1 g/mol。
從生理功能角度,IP3在G蛋白偶聯受體信號通路中起核心作用。當細胞膜受體被激活後,磷脂酶C(PLC)水解磷脂酰肌醇4,5-二磷酸(PIP2)生成IP3和甘油二酯(DAG)。IP3通過結合内質網上的IP3受體通道,促使細胞内鈣庫釋放Ca²⁺離子,引發包括肌肉收縮、基因表達調控、神經遞質釋放等在内的系列生理反應。
結構特征顯示,肌醇環的3、6號羟基未被磷酸化,這種特異性磷酸化模式決定了其與受體蛋白的特異性結合能力。研究表明,IP3受體包含三個亞基結構域:N端配體結合域、中間調節域和C端通道結構域,形成四聚體跨膜通道。
在臨床醫學領域,IP3信號通路的異常與心血管疾病、神經退行性疾病及癌症密切相關。例如,阿爾茨海默病患者腦組織中的IP3受體表達顯著上調,導緻神經元鈣穩态失衡。藥理學研究已開發出肝素類似物等IP3受體拮抗劑,用于治療病理性鈣超載相關疾病。
參考文獻:
肌醇1,4,5-三磷酸(inositol 1,4,5-trisphosphate,簡稱IP₃)是一種重要的細胞内第二信使分子,其功能與結構特點如下:
IP₃由肌醇環的1、4、5位碳上分别連接三個磷酸基團形成,化學式為C₆H₁₅O₁₅P₃,CAS號為88269-39-0。這種極性分子因帶有負電荷(-6),可自由擴散至細胞質。
由磷脂酶C(PLC)催化水解細胞膜上的磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP₂)生成,該反應是細胞信號轉導的關鍵步驟。
IP₃的檢測(如ELISA)常用于研究細胞信號轉導異常相關的疾病,如癌症和心血管疾病。其合成類似物也被用于藥物開發。
IP₃屬于磷酸肌醇家族,其他成員包括1-磷酸肌醇(Ins1-P)和1,4-二磷酸肌醇(Ins1,4-P₂),但IP₃的信號功能最為關鍵。
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