■物質

│脂質│

　→脂肪酸/リン脂質/脂質メディエーター/コレステロール/ステロイド/糖質/糖脂質/タンパク質の脂質修飾/アディポカイン

●脂肪酸　Fatty acid：FA

• 脂肪酸は脂質を構成する重要な成分
• 長鎖炭化水素の1価のカルボン酸
• 脂肪酸は炭素(C)と水素(H)と酸素(O)の3種類の原子で構成され、炭素 (C)が鎖状につながった一方の端にカルボキシル基(-COOH)がついている。
• 生体内において、細胞膜を構成する多くの脂質分子の主要成分として重要である（リン脂質、スフィンゴ脂質、コレステロールエステルなど）。脂肪酸がグリセリンとエステル結合したアシルグリセロールは油脂を構成する。
• 不飽和結合の有無により、飽和脂肪酸および不飽和脂肪酸に分けられる場合が多い。
• 炭素数による分類

  炭素数が6未満：短鎖脂肪酸　short-chain FA：SCFA 腸内細菌が嫌気発酵の最終産物として産生する炭素鎖が短い脂肪酸の総称であり，主要な腸管内代謝産物群の１つ 腸内細菌が作る、酢酸、プロピオン酸、酪酸などの有機酸 炭素数 飽和脂肪酸 C1 ギ酸 C2 酢酸 C3 プロピオン酸　propionic acid →プロピオン酸系NSAIDs C4 酪酸 C5 イソ吉草酸 C5 吉草酸＝ペンタン酸 短鎖脂肪酸は最近の研究で、腸内環境、便通、過敏性腸症候群などに優れた効用をもたらすことがわかってきた。　←→腸内細菌叢 腸内細菌叢からの短鎖脂肪酸は逆にアルツハイマー病を促進する。

  炭素数が6-12：中鎖脂肪酸　middle-chain FA：MCFA

  炭素数が13-21：長鎖脂肪酸　long-chain FA：LCFA 　→アラキドン酸

  炭素数が22以上：超長鎖脂肪酸　very long-chain FA：VLCFA

  炭素数10以上のものを高級脂肪酸　higher fatty acid

• 不飽和度による分類、幾何異性体による分類などもある。

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●（細胞膜）リン脂質　Phospholipid

• 細胞膜は脂質の二重膜（lipid bilayer）の海に、膜タンパク質が氷山のように頭を少し出して浮かんだような構造をしていると考えられている。：流動モザイクモデル（fluid mosaic model）
• リン脂質は、構造中にリン酸エステル部位をもつ脂質の総称。
• リン脂質とは脂肪酸とアルコールの化合物である脂質にリン酸、さらにはその他の物質が化合してできたもの。
• 化合するアルコールの種類によって、グリセリンを骨格とするグリセロリン脂質スフィンゴシンを骨格とするスフィンゴリン脂質とがある。

  グリセロリン脂質	ホスファチジルコリン/ホスファチジルセリン/リゾリン脂質/ PIP2（→DAG）/ホスファチジン酸（→LPA）/ホスファチジルエタノールアミン/ホスファチジルセリン
  スフィンゴリン脂質	スフィンゴミエリン

• 両親媒性を持ち、脂質二重層を形成して糖脂質やコレステロールと共に細胞膜の主要な構成成分となるほか、生体内でのシグナル伝達にも関わる。
• 細胞膜を構成しているリン脂質は複合脂質で、リン酸とエステル結合をして、リン酸はさらに極性の高い分子と結合している。

・グリセロリン脂質 glycerophospholipid

• 細胞膜を構成しているリン脂質
• １分子のグリセロールに、２分子の脂肪酸と、１分子の燐酸と塩基などの化合物が、結合している。

  ホスファチジルコリン phosphatidyl choline：PtC、PC　＝レシチン Lecithin グリセロリン脂質の塩基がコリンのもの。２分子の脂肪酸の部分は、疎水性で、グリセロールと、リン酸と、塩基（極性基）の部分は、親水性なので、脂質二重層を形成する。 コリン神経系でのアセチルコリン生合成経路におけるコリンの供給源となる。

  ホスファチジルセリンphosphatidyl perine：PS ホスファチジルセリンはホスファチジルエタノールアミンのメチル化によっても生じる。 脳や神経組織の細胞膜に多く含まれているリン脂質です。 細胞膜の情報伝達を担うホスファチジルイノシトールの代謝にかかわっている。

  リゾリン脂質 lysophospholipid：LPC リン脂質（ジアシルリン脂質）の2本のアシル基のうち一本を失ったものをリゾリン酸という。 リゾリン脂質の「lyso」とは、lysis（溶解）から派生した用語で、もともとはリゾリン脂質が膜を可溶化して細胞を溶かし、赤血球などを溶血させる作用を持つことから名づけられた。 リゾリン脂質のうちあるものは、アセチル基の転移（付加）によって血小板活性化因子（PAF）という脂質メディエーターを生じる。 エイコサノイドを第一世代の脂質メディエーターとすれば、リゾリン脂質およびPAFは第二世代 脂質メディエーターととらえられている。 ホスファチジルコリンをホスホリパーゼで加水分解して得られる脂質 リゾリン脂質は、界面活性作用があり、細胞膜を壊し、細胞を溶かす。

  イノシトールリン脂質　inositol phospholipids　←→イノシトール/IP3/PIP2/PI3K/IMPase 真核生物の細胞膜を構成する成分 リン酸化されたイノシトールが脂肪酸と結合している。 細胞内信号伝達経路で信号伝達物質として機能する。 イノシトールリン脂質は生体膜を構成するリン脂質の一種であり、イノシトール環がリン酸化、あるいは脱リン酸化されることにより7種類の異なるイノシトールリン脂質が産生される。 これらイノシトールリン脂質は細胞膜やオルガネラ膜に独自の特異性にて局在し、シグナル伝達、細胞骨格、メンブレントラフィックなどさまざまな細胞機 能に密接に関与する。 ホスファチジルイノシトール　←→グリコシルホスファチジルイノシトール ホスファチジルイノシトールは細胞性粘菌から哺乳類にいたるまで広く存在するリン脂質である。 ホスファチジルイノシトールは正確には1,2-ジアシル-sn-グリセロ-3-ホスホリル-1-myo-イノシトールという名称の脂質であり、脂肪酸部分とイノシトール環部分からなる。 ホスファチジルイノシトールは７種類のイノシトール環を持つリン脂質の総称であり、細胞膜、ゴルジ体膜、エンドソームなど細胞膜の構成成分である。 シグナル伝達のセカンドメッセンジャー産生を介してシグナル伝達を行うのに加えて、多くのタンパク質と結合して、これらのタンパク質を膜に局在させる働きを持つ。 ホスファチジルイノシトールはキナーゼやホスファターゼによって精巧な代謝制御を受けていて、これは細胞増殖、細胞内物質輸送、細胞骨格制御に必須である。また、この代謝異常はがんや糖尿病など多くの疾患の原因となる。 ほ乳類の含有するホスホイノシタイドは、リン酸機の個数によって、PI（ホスファチジルイノシトール）、PIP（ホスファチジルイノシトール一リン酸）、PIP2（ホスファチジルイノシトール二リン酸）とPIP3（ホスファチジルイノシトール三リン酸）から成り、このうちPIP、PIP2とPIP3のことを総称して（ポリ）ホスホイノシチドと呼ぶ。ホスファチジルイノシトールというと狭義にはリン酸化されていないPIのみを指すが、広義にはリン酸化されたホスホイノシタイドも含めることがある。 ホスファチジルイノシトール二リン酸、ホスファチジルイノシトール 4,5-二リン酸　Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate：PIP2 グリセロリン脂質 多くのシグナリングタンパク質の基質である細胞膜構成微量リン脂質 PI代謝回転、イノシトールリン脂質代謝回転　 phosphatidylinositol turnover：PI turnover 細胞内の情報伝達機構の一種 通常、細胞表面に存在するGタンパク質共役型受容体が情報を受け取ると、 ホスホリパーゼC：PLCはPIP2のホスホジエステル結合を加水分解し、イノシトール三リン酸（IP3）とジアシルグリセロール（DAG）を産生する。 PIP2 PLC →→→ IP3 + DAG 水溶性のIP3は細胞質内に拡散し、小胞体のIP3受容体（IP3感受性Ca2+チャネル）に作用、細胞質内のCa2+濃度を上昇させる。 　→このようにして、細胞内に情報が伝達される。 IP3はIMPaseによってイノシトールに戻り、再びPIP2へと作り替えられる。 炭酸リチウムはIMPaseを失活させることによって、PI代謝回転をストップさせる。 炭酸リチウムから生じたLi+は、PI代謝回転に係わる酵素IMPaseを阻害することで、イノシトールの合成を抑制し、PIP2の再生を抑制、PIP3の生成も抑制される。これが抗躁作用につながると考えられている。 グリコーゲン合成に係わる酵素グリコーゲンシンターゼを不活性化する酵素GSK3βも、リチウムイオンによって阻害されるため、作用に関与している可能性がある。 ジアシルグリセロール　diacylglycerol：DAG、またはdiglyceride：DG グリセリンに2つの脂肪酸がエステル結合を介して結合した分子である。 油や水などの原料とともによく食品添加物としても用いられている。 イノシトール3リン酸：IP3とともにホスホリパーゼC：PLCによるシグナルのセカンドメッセンジャーとして働く。 Gタンパク（Gq/G11）を介して、PLCが活性化されると、ホスファチジルイノシトール2リン酸（PIP2）を分解し、IP3と、DAGとが生成される。 IP3が原形質中に拡散してしまうのに対して、IP3は疎水性のために細胞膜上にとどまることができる。 IP3は滑面小胞体からカルシウムイオンを放出するのに対して、IP3は膜上でプロテインキナーゼC：PKCを活性化させる。しかしDAGがPKCを活性化させるためにはIP3によって原形質中のカルシウムイオンの濃度が上昇しなければならない。 フォルボールエステルはDAGと同様の作用を示す。 1-oleoyl-2-acetyl-sn-glycerol（1-オレイル-2-アセチルグリセロール）：OAGは、細胞膜を透過しやすいDAGアナログ、PKCの活性化剤 ホスファチジルイノシトール三リン酸　phosphatidylinositol triphosphate：PIP3　←→PI3K ホスファチジルイノシトール3,4,5-三リン酸 ：PtdIns(3,4,5)P3 細胞膜を通して増殖のシグナルが伝わると、細胞膜表面にあるイノシトールリン脂質「PIP2」が「PIP3」に変換される。 イノシトールリン脂質は、PI3Kなどのキナーゼの触媒作用を受けPIP3となる。 AktのPHドメインはPIP3と結合する性質があり、不活性な状態にあったAktはPIP3に結合後、活性化する。 がん抑制遺伝子のPTENはPIP3を脱リン酸化することで、PI3Kの機能を抑制する。 ホスファチジルイノシトール四リン酸 phosphatidylinositol tetraphosphate：PIP3 細胞膜やゴルジ体に豊富に存在し、種々のエフェクタータンパク質をリクルートすることにより膜ダイナミクスを制御したり，ホスファチジルイノシトール4,5-ビスリン酸の前駆体として機能したりする。 小胞体と細胞膜との接触部位あるいは小胞体とゴルジ体との接触部位を介した脂質輸送において、必須の役割を担う。

  ホスファチジン酸 phosophatidic acid：PA グリセロリン脂質 グリセリンのC1、C2位に脂肪酸が、C3位にリン酸がそれぞれエステル結合した分子 リゾホスファチジン酸　Lysophosphatidic acid：LPA リゾリン脂質メディエーター LPAとは、グリセロール骨格の1,2位に脂肪酸を持ち、3位にリン酸基を持つホスファチジン酸から脂肪酸が一つ解離したもの。 LPAは形態形成、細胞増殖、細胞生存、細胞接着、細胞移動などの重要な一連の反応を媒介する。 LPAは7回膜貫通領域を有するGタンパク質共役型受容体のLPA1、LPA2、およびLPA3ファミリーに結合することで、その下流へのシグナル伝達を行なう。 LPAは、LPA2,3によるGαqの活性化、ホスホリパーゼCβの活性化、従来型プロテインキナーゼCの活性化、およびグリコーゲンシンターゼキナーゼ3-βのリン酸化と阻害に依存してβ-カテニンの核への蓄積を促進する。 シグナリング分子の働きをするリン脂質誘導体であり、ホスファチジン酸合成の中間生成物でもある。 生体膜を構成するリン脂質は、通常2本の脂肪酸を有し、1分子の形がほぼ円柱形となるため、二重膜構造を作る。これに対し、脂肪酸鎖が１つだけの場合、親水基が小さくなるため分子の形が円錐形となり、ミセルを形成して、界面活性剤としての作用を持つ。 LPAの生合成にはいくつかの潜在的ルートがある。その一つは、オートタキシン（autotaxin：ATX）と呼ばれるリゾホスホリパーゼD（lysophospholipase D：LPLD）によるものであり、リゾホスファチジルコリンからコリンを除去する。 参考1　＜植田研 感覚神経が傷害が生されるとDRGにおいてオートタキシン（ATX/LPLD）活性によりリゾホスファチジルコリン（lysophosphatidylcholine：LPC）からLPAが産生される。 産生されたLPAはLPA1受容体に作用し、脱髄並びにそれに伴う有髄A線維の電気的混線（エファプス）及び神経発芽（スプラウティング）を形成させる。→Aβ線維を介する触覚情報がC線維およびAδ線維を介する侵害情報に変換する。→アロディニア これと並行して、神経傷害によって有髄A線維における電位依存性Caチャネルα2δ-1(Cavα2δ1)タンパク質の発現上昇を生じることで、疼痛性脊髄伝達が促進され、痛覚過敏応答につながる。

・スフィンゴ脂質 sphingolipid

• 長鎖塩基成分としてスフィンゴイド類含む複合脂質の総称
• Johann Ludwig Wilhelm Thudichum（1829/8/27〜1901/9/7, 内科医、ドイツの神経化学者）が1884年にまとめた「The Chemical Constitution of the Brain」の中で、ヒト脳から単離した、長アルキル脂肪鎖をもち、かつ水酸基をもつ一連の複合脂質を、sphingosineと名づけた。名前の由来は、固く結合する（sphingein）とも、謎の象徴Sphinx（スフィンクス：ライオンの体にヒトの顔をもつギリシャ神話の怪獣）とも言われている。Thudichumの発見したスフィンゴ脂質はロンドンの国立医学研究所に保存されている。
• Thudichumはさらにスフィンゴ糖脂質とスフィンゴリン脂質を発見した。
  フィンゴシンに脂肪酸が酸アミド結合したセラミドを共通構造とし

  スフィンゴ糖脂質 共通構造に糖がグリコシド結合したもの セラミド＋糖＝セレブロシド 　セラミド＋糖＋シアル酸＝ガングリオシド

  スフィンゴリン脂質 sphingophospholipids 共通構造リン酸および塩基が結合したもの セラミド＋リン酸＋コリン＝スフィンゴミエリン

  
  
• Herbert E Carter と William P Norris（イリノイ大）が スフィンゴシンの構造を決定し、1947年にスフィンゴシンを含む一群の脂質に「スフィンゴ脂質」の名称を提案した。

  スフィンゴイド スフィンゴイドとして、動物界ではスフィンゴイドとしてスフィンゴシンを含む場合が多いが、植物界ではフィトスフィンゴシンを含むものが代表的である。

  スフィンゴシン sphingosine（2-アミノ-4-オクタデセン-1,3-ジオール） 18個の炭素を持つ長鎖アミノアルコールで、1本の不飽和炭化水素鎖を含んでいる。 小胞体でセリンと脂肪酸が縮合してスフィンゴシンが合成される。 スフィンゴリン脂質の主要部分を形成するもので、重要なリン脂質のひとつである。 スフィンゴミエリンなどを含む細胞膜脂質のグループに属する化合物である。 スフィンゴシンは２つのリン酸化酵素、スフィンゴシンキナーゼ1型と2型、によって生体内でリン酸化される。これにより信号伝達脂質として役立つスフィンゴシン-1-リン酸が合成される。

  スフィンゴミエリン sphingomyelin：SPH セラミド＋リン酸＋コリン （＝セラミド＋ホスファチジルコリン） Thudichum↑が、リン酸とコリンを含むスフィンゴリン脂質を、スフィンゴミエリンと命名した。 ヒトにおいては、体内に存在するスフィンゴ脂質全体量の薬85%を占める。 有髄線維のミエリン鞘（髄鞘）をつくっているミエリンの主成分である。

  セラミド ceramide スフィンゴ脂質の一種であり、スフィンゴシンと脂肪酸がアミド結合した化合物群の総称である。 小胞体でセリンと脂肪酸が縮合してスフィンゴシンが合成され、さらに脂肪酸が結合してセラミドとなる 細胞膜においてセラミドはスフィンゴミエリンを構成する脂質の一つであり、また脂質二重層を構成する主要な脂質の一つでもある。 酵素群により細胞膜からセラミドが遊離し、これがシグナル伝達物質として作用する機能もある。セラミドの細胞シグナル伝達物質として、分化、増殖、プログラム細胞死（PCD）、アポトーシス（タイプI PCD）を制御することがよく知られている。 表皮角化細胞において、セラミドは細胞外脂質の主要な要素で表皮のバリアーを構成している。 セラミドの合成障害によりアトピー性皮膚炎などを生じうる。 Fabry病ではトリヘキソシルセラミドが蓄積し、さまざまな症状を引き起こす。 トリヘキソシルセラミド trihexosylceramide、セラミドトリヘキソシド　ceramide trihexoside：CTH 別名　グロボトリオシルセラミド　globotriosylceramide：Gb3、グロボトリアオシルセラミド　globotriaosylceramaide：GL-3 α-Gal Aが欠損すると蓄積する糖脂質 α-ガラクトシダーゼAの活性が不十分であると、分解されなかったトリヘキソシルセラミドが徐々に全身の細胞や組織、臓器に蓄積する。 CTHが蓄積されるため、進行的な組織障害が起こり、多彩な臨床症状を呈す。 Fabry病で、蓄積したCTHがある一定量を超えると、疼痛を含む神経症状、被角血管腫、角膜混濁の他、心機能障害、腎機能障害など、様々な症状が出現します。 Gb3は細胞表面のベロ毒素受容体でもある。

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●脂質メディエーター

• 生物活性を持つ資質
• 脂質はエネルギー源、生体膜の構成成分として、細胞の固有機能を果たすために必須の役割を果たしているが、生体膜に外界から刺激が加わると、脂質メディエーターというホルモン様分子が産生され、生体防御、神経伝達など様々な機能を営んでいる。
• 細胞膜上に存在する特異的なGタンパク質共役型受容体を介して生物活性を発揮するオータコイド型の脂溶性分子である。特に細胞外に放出され、他の細胞の細胞膜受容体に結合することによって作用する分子を指すことが多い。
• エイコサノイドを第一世代の脂質メディエーターとすれば、リゾリン脂質およびPAFは第二世代 脂質メディエーターととらえられている。
• 構造的による分類

  脂肪酸由来のもの プロスタグランジン、ロイコトリエン、トロンボキサン、ポキシンなど

  リン脂質構造をもつもの 血小板活性化因子（PAF)、内因性カンナビノイド（アナンダマイド、2-アシルグリセロール）、リゾホスファチジン酸（LPA)、リゾホスファチジルコリン、リゾホスファチジルセリン、スフィンゴシン-1-リン酸など

  ステロール構造を持つもの ステロイドホルモンや脂溶性ビタミンも広義には脂質メディエーターの一種と考えられる。 グルココルチコイド（糖質コルチコイド）、アルドステロン（鉱質コルチコイド）、性ステロイド（エストロゲン、アンドロゲンなど）、胆汁酸、ビタミンDなど

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脂肪酸 fatty acid（R-COOH）の種類には三系統ある。
　┏ガンマリノレン酸（GLA）
　┣アラキドン酸（AA）
　┗エイコサペンタエン酸(EPA)

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●ステロール sterol　←→ステロイド

• ステロールはステリンとも呼ばれる。ステロイドの一種で、代表的なものである。シクロペンタノヒドロフェナントレン環（ステロイド骨格）をもつアルコールの総称
• 自然界にみいだされるステロールは、二重結合の位置や側鎖の種類などがすこしずつ異なったものの混合物で、通常、炭素数27から30である。動植物界に広く存在し、高等動物では、脳神経細胞などの脂質中に遊離しているかあるいはエステルなどの誘導体として存在し、構造形成にあずかっているほか、他のステロイドの生合成の前駆体として種々の代謝に関係している。
• 代表的な例としてはコレステロール（C27）、エルゴステロール（C28）などがあり、コレステロールはビタミンD、ホルモン、胆汁酸などの合成の中間体になっている。エルゴステロールはシイタケなどの菌類や酵母に含まれ、紫外線照射によりビタミンDの前駆体になる。
  

  コレステロール cholesterol　←→HMG-CoA還元酵素阻害剤 動物の主たるステロールで、リン脂質とともに生体膜の脂質層を形成し、生体膜の流動性を調節している。 ステロイドの中で、ステロールと呼ばれているサブグループに属する有機化合物の一種である。トリテルペノイドの一つでもある。 種々のステロイドホルモン、ビタミンDや胆汁酸の前駆物質でもある。1784年に胆石からコレステロールが初めて単離された。 室温で単離された場合は白色ないしは微黄色の固体である。生体内ではスクアレンからプロトステロール（ラノステロールなど）を経て生合成される。 コレステロールは動物細胞にとっては生体膜の必須構成物質であり、さらに細胞内のさまざまなプロセスに関わる主要生体分子の一つである。一方、精製物は化粧品・医薬品・液晶の原材料など工業原料として広く利用されている。 コレステロールは血液に乗って全身に運ばれる時、コレステロールは「リポタンパク質」という粒子となって血液中に溶け込んでいる。コレステロールは疎水性であり、単独で血液中に存在できないので、親水性のタンパク質などに外側を囲われて、リポタンパク質という球状の構造をして血液中に存在している。 LDLコレステロールとHDLコレステロールの違いはコレステロールを体内輸送する際における、コレステロールと複合体を作るリポタンパク質の種類によるものであり、コレステロール分子自体の違いではない。 LDLコレステロール　low density lipoprotein cholesterol　←→LDL 悪玉コレステロール bad cholesterol LDLはコレステロールを肝臓から全身に運ぶ役割をしているが、増えすぎると血管の内側に入り込み、コレステロールを沈着させ動脈硬化を引き起こす。 HDLコレステロール　high density lipoprotein cholesterol　←→HDL 善玉コレステロール good cholesterol HDLは血管から余分なコレステロールを回収して、肝臓に戻す役割をしている。

  コレステロールエステル cholesteryl ester コレステロールと脂肪酸からなるエステルで、血漿リポタンパク質の内部部分、肝臓などに存在する。 血漿中の濃度は約1.40g/l前後 コレステロールエステルは、コレステリルエステル転送タンパク（CETP）により、VLDLやLDLに含まれる中性脂肪と交換される。成熟したHDLは肝臓でのHDL受容体を介して取り込まれます。

●ステロイド steroid
　←→ステロイドホルモン/副腎皮質ホルモン/ステロイド性抗炎症薬/ニューロステロイド/くも膜下ステロイド/大槽内ステロイド/歴史

• ステロイドとは生物が合成する脂溶性の物質で、細胞膜を構成するコレステロールや胆汁酸などが代表的なステロイド
• シクロペンタヒドロフェナントレンの誘導体の有機化合物の総称。
• 共通して、ステロイド核（シクロペンタノ-ペルヒドロフェナントレン核）と呼ばれる、3つのイス型六員環と1つの五員環がつながった構造を持っている。
• 生物が合成する脂溶性の物質で、細胞膜を構成するコレステロールや胆汁酸などが代表的なステロイド
  

  動物のステロイド 性ホルモンや副腎皮質ホルモンはステロイドでできたステロイドホルモン ステロイド性抗炎症薬は、副腎皮質の糖質コルチコイドや電解質コルチコイド作用のある人工的に合成した薬剤で、プレドニゾロンやデキサメサゾンなど 脂質二重相でできている細胞膜を通過できない水溶性の薬剤は細胞膜表面の受容体に結合して作用を発揮するが、脂溶性のステロイドホルモンやステロイド性抗炎症薬は容易に細胞膜を通過して、細胞内にある受容体に結合して作用を発揮する。

  植物由来のステロイド：配糖体から得られるステロイド 配糖体＝グリコシド glycoside　←→グリコシド結合/アミノグリコシド　→参考1 糖のヘミアセタール性ヒドロキシ基（グリコシド性ヒドロキシ基ともいう）が、非糖成分であるアグリコンから水素を除いて得られる置換基で置換された化合物 植物にはオリゴ糖（糖質の中で少数の糖鎖からなるもの）と非糖成分（アグリコン）が結合した成分群があり、これらを「配糖体」と総称する。 aldose glucose/mannose/galactose/fucose/rhamnose/arabinose/xylose fructose ketose その他 →強心配糖体/青酸配糖体/苦味配糖体 →サポニン/サポリン/アンスロン（センノシド）/サリシン →アミノグリコシド系抗生物質 一般に、配糖体は疎水性の生体膜を透過しにくいのであるが、消化酵素や腸内細菌などの作用で糖鎖が分解されて生成するアグリコンは疎水性で吸収されやすいものが多いので、配糖体を多く含むエキスは経口投与に適したものといえる。 強心配糖体 cardiac glycoside ジギタリス ジギトキシン キョウチクトウ ウワバイン ジャガイモ ソラニン Na+-K+ポンプの強力な阻害剤 心筋に特異的に作用する強心ステロイド cardiotonic steroid 心房細動、心房粗動等の上室性頻脈や浮腫を伴ううっ血性心不全あるいは不整脈に用いられるステロイド配糖体の総称である。 分子薬理学的には膜結合性蛋白であるNa+-K+-ATPaseのサブユニットに結合することによってこの酵素の作用を特異的に疎外することで細胞内Na+濃度が上昇し、その結果、細胞外のCa2+が流入することによって細胞内Ca2+が上昇して上述の薬理活性を示すと説明されている。 強心配糖体は植物だけではなく、動物由来のものもある。 ジギタリス digitalis　参考1の一番下 ジギタリスはヨーロッパ原産のゴマノハグサ科の多年草 英名のfoxgloveから、キツネノテブクロとも呼ばれている。学名のDigitaris purpurea由来は指（digitus）で、花の形が指サックに似ていることによ由来する。 葉には強心配糖体のジギトキシン、ギトキシン （gitoxin)、ギタロキシン、プルプレアグリコシドA、B、グルコギタロキシンなどの他、フレグナン配糖体のプルプニン、ジギニン、ステロイドサポニンのF-ギトニン、フラボノイドのルテリンなどを含む。 今日では化学的に合成された製剤が、不整脈やうっ血性心不全の治療に使われている。 ジギタリスは英国の民間療法として使われていた「魔女の秘薬」の一つであった。 1776年 William Withering（1741/3/17〜1799/10/6, スコットランド人の内科医、植物学者、地理学者、化学者）はジギタリスの葉の抽出物を適量用いることによって心不全に伴う症状を改善できることを発表した。（1776年に発行した「The botanical arrangement of all the vegetables naturally growing in Great Britain, an early and influential British Flora. 」） 　Witheringの患者さんに重いcardiac dropsy（水腫）を患っていた老婆がいた。その患者さんはイギリスの片田舎のShropshireの産婆（民間療法師）が処方したハーブティを飲んで、元気になっていた。産婆は20種以上の薬草を配合していて、Witheringはその中からジギタリスが薬効の本体であることを確認した。 1875年 Johann Ernst Oswald Schmiedeberg（P 1838〜1921, ドイツDorpat大の薬学者、近代薬理学の父）がジギタリスの薬効成分として強心配糖体のジギトキシンを分離した。 日本薬局方ではジギタリスの一種 Digitalis purpurea が医薬品として収録されている。これはハトを使って効力を定量した「ジギタリス単位」という単位（詳細な定量方法は、日本薬局方を参照）で効力を表示する。 ジギタリス中毒 digitalis toxicity ジギタリスは安全域が狭く、容易に副作用をもたらす。 ジギタリスは脳幹を直接刺激し、間接的に交感神経および副交感神経に作用して、脱分極や伝導障害をもたらす。 　[症状] 不整脈（多源性心室性期外収縮、房室ブロック、発作性上室頻拍、房室解離など。 進行すると心室頻拍、心室細動の危険性）、消化器症状（悪心、嘔吐、下痢、腹痛など）、中枢神経症状（頭痛、眠気など）、眼症状（黄色変視など） 　[危険因子] 腎機能低下 低K血症、Mg血症、高Ca血症 心筋梗塞 重症心不全 急性または慢性肺疾患 甲状腺機能低下症 薬剤（キニジン、ベラパミルなど） 　[治療] 投与中止 　　　 電解質の是正 　　　 抗不整脈薬あるいはペースメーカー使用 解毒剤（ジゴキシン特異抗体）：digibind®（USA） digidot®（フランス） ---ER13-03 「Somebody to Love（孤独な終幕）」でインターンのトニー・ゲイツがグレゴリー・プラットの指示を無視して投与。 　[消失相濃度] ：ジギトキシン0.8〜2.0ng/ml、ジゴキシン10〜25ng/ml ジギトキシン digitoxin ジギタリスに含まれる強心配糖体 1875年にJohann Ernst Oswald Schmiedeberg（P 1838〜1921, ドイツDorpat大の薬学者、近代薬理学の父）がジギタリスの薬効成分として強心配糖体のジギトキシンを分離した。 ジギトキシンはもともと植物体内に含まれているわけではなく、プルプレアグルコシドＡ（Purpurea glycoside A）が酵素の作用で分解して二次的に生成したものである。 配糖体ではあるが、糖部はDigitoxoseという特異な糖であり、水溶性はそれほど高くない。 強心利尿薬としてうっ血性心不全、心房性不整脈患者に適用される。 経口投与での吸収はよい（ほぼ100％で配糖体としては異例に高い）が、そのため体内での蓄積性も高い。 ジキトキシンは完全かつ急速に胃腸管より吸収される。20日以上かかって尿中にゆっくり排泄される。 多量投与は嘔吐、下痢、腹痛を起こす。視覚障害、不規則な脈拍、心室細動により死亡。推定致死量は5ミリグラム。ジキタリスの葉で2グラム。 細胞膜に存在するNa+，K+ATPaseを阻害することにより心筋細胞内のカルシウムイオン濃度を増加させ、心筋の収縮力を増大させる（陽性変力作用）。 カルシウム注射薬およびスキサメトニウムとの併用は禁忌。重大な副作用としてジギタリス中毒。 ジゴキシン digoxin ジギタリスから得られる強心配糖体 糖部であるジギトキソース(Digitoxose)は呈色反応であるKeller-Kiliani反応に対して陽性を示す。 心不全の治療薬として用いられるジゴキシンは 治療域と中毒域が接近しており、服薬指導も特別な注意が必要 ジキタリス製剤の中では速効力があり、また利尿作用もあるので、色々な原因によっておこっている心不全の症状の改善に有効である。 細胞膜に存在するNa+,K+-ATPaseを阻害することによって細胞内Na+濃度の上昇をもたらす。 Na+を細胞外へ排出するための代替的経路としてNa+-Ca2+-交換体が活性化され、その結果心筋細胞内Ca2+濃度の増加を引き起こし、心筋の収縮力の増加(陽性変力作用)、心拍数の減少(陰性変時作用)及び心筋における神経興奮伝導速度の低下(陰性変伝導作用)を引き起こす。主に狭心症及び心房細動に対して用いられる。副作用として嘔吐、不整脈などがある。 ウワバイン uouabain（＝ストロファンチン strophanthin） ステロイド・アルカロイド、ステロイド強心配糖体：Na＋，K＋-ATPエースの特異的阻害剤 東アフリカのモザンビークでは、キョウチクトウ科の「ウアバイの木」（ソマリア語：Wabayo、フランス語：ouaba(io)、学名：Acokanthero ouabaio）の樹皮や根から得られている毒が、矢毒に用いられていた。 キョウチクトウ科植物の種子から取れるK-ストロファンチンやG-ストロファンチン(ウアバイン) キョウチクトウ科のStrophanthus gratus からは、K-ストロファンチンやG-ストロファンチン(ウアバイン)が分離され、Strophanthus hispidus からH-ストロファンチン H-strophanthinが分離された。 ジギタリスの強心配糖体とは異なり、経口投与での吸収効率はよくなく、専ら注射薬として用いられる。 ソラニン solanine 主にジャガイモの表皮や芽、ホオズキなどに含まれるステロイド・アルカロイドの一種。三糖類をもつ強心配糖体である。 ステロイド骨格をもつソラニジン (solanidine) にソラトリオース（ラムノシル‐グルコシル‐ガラクトース）が結合している構造をとっている。 発芽部にはソラニンのほかにアトロピン様物質が存在するので、この部分の除去が不完全な場合に中毒を起こす場合がある。 ソラニンの毒性は、コリンエステラーゼ阻害作用 通称シャボン草というナデシコ科のサポナリアに、サポニンとサポリンが含まれる。 　（サポリンとサポニンを組み合わせた研究もある。　参考1） サポナリア（シャボン草　ソープワート） 学名：Saponaria officinalis　英名は：Soapwort ナデシコ科サボンソウ属の多年草で、ヨーロッパに広く分布している。 草原や道端、河岸などに生え、高さは１メートルほどになる。 日本へは明治時代の初めに渡来し、今では一部で野生化している。 根をサポナリア根とよばれ、去痰、慢性皮膚疾患に用いられている。 葉にサポニンが含まれ、洗濯用に用いられることもある。 ソープ（soap）の語源は、古代ローマでいけにえの羊を焼いたサポー(Sapo)の丘に由来する。羊から滴り落ちた脂と木灰が混じり、それがしみ込んだ土は、汚れをよく落とす不思議な土として珍重されたことによる。 シャボンは、ポルトガル語のサボン（savon）から。石鹸は８世紀頃にイタリア、スペインで生産されるようになり、イタリアの港町サポナ（Savona）では特に盛んに作られたことに由来すると言われている。 サポニンが多く含まれ水と混ぜると泡立つので、savonに因んでサボンソウ（シャボン草）と呼ばれた。 ヨーロッパでも油脂から製造する脂肪酸ナトリウムが出るまでは、サポナリアのサポニンを成分とする植物が今の石鹸の代わりに使用されていた。 サポナリアは石鹸のように泡をたてるものを意味し、オフィチナーリスは薬として用いることを意味する。 Pedanius Dioscoridesの薬物誌にも載っていて「布さらし業者は羊毛をさらすのに用い、根は収斂作用と利尿作用をもち、肝臓病の患者や、せきなどに効く。匙１杯をハチミツで飲むと便通を促す」と書かれている。 サポニン　→参考1 サポニンはステロイド、ステロイドアルカロイド（窒素原子を含むステロイド）、あるいはトリテルペンの配糖体で、水に溶けて石鹸様の発泡作用を示す物質の総称。 渋み、苦み、えぐみといった不快味の原因ともなる成分で、植物の根、葉、茎などに広く含まれている配糖体の一種。 サポニン(saponin)は、シャボン玉のシャボン(sapõ；ラテン語)と語源は同じであることから明らかなように、水と混ぜて振ると泡立つ性質（起泡性）がある。 起泡性、赤血球破壊作用、魚毒性などの特性がある。 サポニンは薬用成分でもあり、去痰、鎮咳、強壮、利尿、肝障害に対する抑制効果、血糖値降下作用、抗HIV作用などの薬理作用が認められる。 サポニンは主に植物界に存在する物質であるが、動物界ではヒトデやナマコにのみ存在する。 ヒトデから分泌されているサポニンには駆虫・防虫作用、溶血活性、魚毒性などのあることが知られている。またヒトデを捕食する貝類に逃避行動を促す（例えば、ホタテガイはヒトデが近づくと、あわてて泳いで逃げようとする。）。 昔から、サポニンが含まれるエゴノキの果皮の浸し汁や大豆粕の浸し汁を川に流して、魚を獲っていた。 昔からわが国では桔梗の根を、欧米ではセネガの根を干して、せき止めや、去たん薬として用いられていた。 サポニンは細胞上のコレステロールとリン脂質との間に境界を作るため、細胞表面上のタンパク質は破壊しない。 界面活性作用があるため細胞膜を破壊し、血液に入った場合には赤血球を破壊（溶血作用）したり、水に溶かすと水生動物の鰓の表面を傷つけることから魚毒性を発揮するものもある。 椿油にもサポニンが含まれていて、昔はダニやシラミの退治やニキビの治療に使われた。 サポニンはヒトの食物中で必要な高比重リポタンパク（コレステロール）の吸収を阻害したりする。 作用の強いものにはしばしば経口毒性があり、蕁麻疹や多型浸出性紅斑を起こす。特に毒性の強いものはサポトキシンと呼ばれる。 トリテルペノイドサポニン triterpenoid saponin アグリコンがトリテルペンであり、五環性のオレアナン(oleanane)系が大半を占め、四環性のダンマラン(dammarane)系がごく少数みられる。 サポニン生薬：主成分としてサポニンを含む生薬も多い。 オレアナン系トリテルペンをアグリコンとする生薬がもっとも多い。 オレアナン系の生薬 オンジ、カンゾウ、サイコ、セネガ、モクツウ、チクセツニンジンなど ダンマラン系の生薬 ニンジン、タイソウ、チクセツニンジン ステロイドサポニン steroid saponin アグリコンがC27のファイトステロールの配糖体を指す。 ステロイドサポニンはユリ科、ヤマノイモ科など単子葉植物に多く見られる。 チモ、バクモンドウ ステロイドサポニンの生薬 ステロイドサポニンのアグリコンの大半はスピロスタンまたはフロスタンである。 ジャガイモの芽生えに含まれるソラニンやユリ科では、C27のステロイドをアグリコンとするものもある。 ソラニンも溶血作用など、サポニン特有の性質をもつが、アルカロイドなので摂取によって中毒を起こす有毒サポニンである。 ナマコやヒトデに含まれるサポニンの抗菌性や高コレステロール活敵も注目されている。 サポナリアに含まれるサポニン Saponaria officinalis の種子に含まれるSoapwort saponins (SA) ：five-ringed C30 backbone (aglycone) with two hydrophilic sugar units, attached at the 3 and 28 carbons of the hydrophobic aglycone 高含量のサポニンを含む植物は天然シャンプーとして利用されることもある。 去痰薬として使われる生薬にはサポニンを多く含まれていた。 生物の原形質膜とモデル膜とをコレステロールで相互作用を示す効果として研究に使われている。 サポリン サポナリアにはサポリンも含まれ、ターゲットトキシンとして研究に使われる。 アントラキノン系 anthraquinone、アンスロン anthrone　参考1 アントラキノンは芳香族に属する有機化合物で、アントラセンの誘導体である。黄色から薄い灰色、もしくは緑がかった灰色をしており、結晶性の粉末である。 代表的なポリケチド由来の二次代謝物：アセチルCoAと７個のマロニルCoAから生成したオクタケチド(octaketide)に由来するものである。 オクタケチドの閉環によりまず生成するのはアンスロンであり、脱炭酸、酸化を経てアントラキノンとしてもっとも広く分布するエモジン(Emodin)を生成する。 アンスロンのメチレン部は反応性が高く、酸化カップリングによりしばしば二量化する。その代表的な物質としては緩下剤として繁用される生薬ダイオウ、センナの有効成分であるセンノシドAや、オトギリソウ属（オトギリソウ、セイヨウオトギリソウ、コゴメバオトギリなど）に含まれるヒペリシンなどがある。 アロエの瀉下作用成分にバルバロインがある。 センノシド sennoside A,B ビスアンスロン配糖体、ステロイド・アルカロイドの一種。 タデ科ダイオウ、マメ科センナ(Cassia angustifoliaなど)に含まれる瀉下作用の有効成分。 実際には大腸内で代謝をうけて真の寫下作用成分であるレインアンスロン(rheinanthrone)に変換される。 センノシドを静脈注射しても、下痢は生じない。プロドラッグ β結合しているブドウ糖が外されてセニジン（senndine）となり、さらに半分に切られてレインアンスロンとなって吸収され、作用する。 カスカラサグラダ cascara sagrada クロウメモドキ科の低木 Rhamnus purshiana）の乾燥樹皮に含まれる配糖体 緩下作用を持つcascarosideを含む。 　→緩下剤カサンスラノール バルバロイン（アロイン） Barbaloin ユリ科同属各種に含まれるアンスロン-C-配糖体で、生薬アロエの瀉下作用成分。 アンスロンのメチレン部に糖がC-C結合で結合した加水分解できない配糖体となっている。 生薬アロエを処理し、アントラキノン、アンスロンのカルシウム塩として得られた黄色粉末をアロイン(aloin)と称する。 生薬アロエは苦味が強いため、時に苦味の少ないアロインを用いる。アロインを構成する成分のうち、もっとも含量が高いのがバルバロインである。アロインを製するのにAloe veraがよく用いられる。 ヒペリシン　hypericin ジアントラキノンの一種であり、最初にセント・ジョンズ・ワートから単離された光感受性物質、暗赤色のアントラキノン系天然色素 うつ病や不安障害を抑えるといわれる。 ヒペリシンではさらに酸化カップリングが進行して完全に共役化しており、光増感物質としての性質を持つに至っている。 現在ではヒペルフォリンという成分が、有効成分であると考えられている。 ヒペリシンは、脳内のセロトニン濃度を高めてうつ状態を抑えると考えられており、気分の落ち込み、無気力、不安、不眠などのうつの症状を軽減し、ドイツでは医薬品として認められている。 抗ウィルス作用、ガン細胞に対する毒性や増殖抑制作用などを持つとされており、これらの作用は光によって増強されることが報告されている。プロトンポンプ阻害剤がヒペリシンの示す光毒性に影響することが確認されており、ヒペリシンの抗ガン作用にフリーラジカルである不安定なプロトンが役割をもつことが示唆されている。 ヒペルフォリン　hyperforin 分子式C35H52O4 ヒペリシンとともに、セント・ジョンズ・ワートに含まれる成分。別名ハイパーフォリン 抗うつ病に対するサプリメント：ドイツでは医薬品として使われているが、日本では医薬品ではなく、健康サプリメントのたぐいとして販売されている。 アリザリン alizarin アントラキノン セイヨウアカネの根から採取される赤色の染料、アカネ色素に含まれる化合物のひとつである。 アカネの根に含まれる色素アリザリンは骨格としてはアントラキノンそのものであるが、生合成的にはポリケチドではなく、シキミ酸－メバロン酸の複合経路で精製するものである。 食用色素として使用するが発がん性の疑いがある。

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●糖脂質 glucolipid　←→糖タンパク質
　→スフィンゴ糖脂質/セラミド/ガングリオシド/GPI/セレブロシド/LPS

• 糖を結合した脂質である。
• 細胞膜の表面でリン脂質と結合した状態で存在し、全ての真核生物の細胞膜表面で見られる。
• エネルギーを供給したり、細胞認識の標識として働く。
  
  

  スフィンゴ糖脂質 sphingoglycolipid　←→スフィンゴ脂質 糖、脂肪酸、長鎖塩基で構成されている複合糖脂質。 親水基として糖鎖、疎水基としてたセラミドを持つ両親媒性の機能性複合糖質である。 スフィンゴイドに脂肪酸が酸アミド結合したセラミドに糖がグリコシド結合した複合糖脂質。 動物細胞膜の構成成分の一群であり、細胞間相互認識、細胞間相互作用を介した増殖・分化の制御などに関与していることが明らかになってきた。 細胞膜外層においてコレステロールやGPI型糖タンパク質、Srcなどのリン酸化酵素とミクロドメインを形成し、細胞内・細胞間の情報伝達、接着、増殖、分化等を制御していると考えられている。 大部分のスフィンゴ糖脂質は、セラミドにグルコースが転移される反応によって合成が開始される。

  ガングリオシド ganglioside 糖鎖上に1つ以上のシアル酸を結合しているスフィンゴ糖脂質の一種である。 現在40種類以上が発見されており、それぞれN-アセチルノイラミン酸の数と位置が異なっている。 シアル酸を分子内に持つスフィンゴ糖脂質であり、脳・神経系に比較的豊富に含まれていてシナプス形成や神経突起の伸展に重要な役割を果たしていることが示唆されている。 ガングリオシドは細胞膜表面の脂質ラフトに集中して存在し、細胞のシグナル伝達を調節している。また、免疫学的に重要な働きをしていることがわかっている。 糖鎖の１つフコースがついたガングリオシドであるフコシルGM1が、ヒトとウサギの後根神経節の小径細胞に特異的に発現している。 神経系の修復（神経細胞の突起伸長）、細胞の分化・増殖、種々の物質（毒素、ウイルスなど）に対するレセプター機能、ホスホキナーゼ活性化などの整理活性を有する。 神経栄養因子作用、神経突起伸張作用、神経組織修復作用がある。 脳の灰白質に最も多く含まれているが、赤血球、肝臓、腎臓、消化管粘膜などにも含まれている。 ガングリオシドをレセプターとする細菌毒素：コレラ毒素、破傷風毒素（GD1b）、ボツリヌス毒素（GT1bとGQ1b）、ウエルシュ菌（Clostridium perfringens）のデルタ毒素（GM2） 細胞内小器官のリソソーム内の酸性加水分解酵素（GM1βガラクトシダーゼ、GM2β-Nアセチルガラクトアミニナーゼ）により、糖鎖が順次分解され、GM1→GM2→GM3となる。 GM1：Galβ1-3GalNAcβ1-4[NeuAcα2-3]Galβ1-4Glcβ1-1Cer GM2：GalNAcβ1-4[NeuAcα2-3]Galβ1-4Glcβ1-1Cer セレブロシド cerebroside セラミド＋糖鎖（単糖） スフィンゴ糖脂質の一種であり、動物の筋肉や神経の細胞膜における重要な構成要素 Thudichum↑が1884年にまとめた「The Chemical Constitution of the Brain」の中で構造を明らかにした脳神経細胞から発見したスフィンゴ糖脂質 当初は糖鎖がガラクトースであるガラクトシルセラミドに対する名称であったが、その後の研究により糖鎖がグルコースであるグルコシルセラミドやさまざまなスフィンゴシン塩基が発見され、脂肪酸や糖の種類によって多種多様な分子種が存在することが明らかとなった。 セレブロシドは、セラミドの1-ヒドロキシ残基に単糖が結合した構造を持つ。 ガラクトセレブロシド galactocerebroside; GalC　＝ガラクトシルセラミド セラミド＋ガラクトース（単糖） 神経組織に分布する場合が多い。 TypeⅠⅠアストロサイトはGalC陽性である。 グルコセレブロシド　＝グルコシルセラミド セラミド＋グルコース（単糖） 神経以外の組織に分布する。 リポ多糖、リポポリサッカライド lipopolysaccharide：LPS グラム陰性菌細胞壁外膜の構成成分であり、リン脂質と多糖類から構成される糖脂質 LPSはエンドトキシンであり、ヒトや動物など他の生物の細胞に作用すると、多彩な生物活性を発現する。 LPSによる刺激は、細胞内で様々なシグナルを活性化し、NF-κBやIRF-3などの転写因子に加え、 ERK、JNK、p38などのMAPキナーゼファミリーも活性化する。 LPSを末梢投与すると、PGが視床下部視索前野（POA）に作用して痛覚過敏を引き起こす。 LPSの大量投与（4.0ng/kg）は敗血症の病態を引き起こすが、LPSの少量静脈内投与（0.4ng/kg）は全身炎症モデルとして、ヒト健康ボランティアを対象とした臨床研究にも広く応用されている。少量LPS炎症モデルでは，全身の各種侵害刺激に対する疼痛閾値が低下することが示されている。 ラットに少量のLPS投与すると、後肢足底切開後の自発痛が増強され、このようなLPSによる痛みの増強はエンドトキシン誘発性痛覚過敏と呼ばれている。 感染症などの全身炎症時には、発熱、食欲不振、疲労抑うつ、傾眠、痛覚過敏といった全身症状を呈し、これらの症状はsickness behaviorと呼ばれ、生存のための適応的反応と推測されている。sickness behaviorはLPS投与により再現されるため、エンドトキシン誘発性痛覚過敏はsickness behaviorの一部と考えられる。 LPS投与後の内臓や骨格筋の痛覚過敏は、それぞれ機能性腹痛症候群、線維筋痛症の病態としても注目されている。 LPSの生理作用発現は、宿主細胞の細胞膜表面に存在するToll様受容体4：TLR4を介して行われる。

  グリコシルホスファチジルイノシトール　glycosylphosphatidylinositol：GPI、GPIアンカー　←→ホスファチジルイノシトール 翻訳後修飾によってタンパク質のC末端に取り付けられる糖脂質 GPIアンカーを含むタンパク質は、多種多様な生物学的過程において重要な役割を果たしている。 GPIアンカーに繋ぎ止められるものには、酵素、受容体、免疫系タンパク質、認識抗原などがある。 GPI化されたタンパク質はシグナル配列を含んでいるため、小胞体：ERへと向かう。タンパク質はER膜に共翻訳的に挿入され、その疎水性C末端によってER膜へと結合する。タンパク質の大半は小胞体内腔へと延びている。疎水性C末端配列は次に切断され、GPIアンカーによって置き換えられる。タンパク質が分泌経路を通って処理されると、ベシクルを介してゴルジ体へ、最終的には原形質膜へとと移送される。原形質膜では細胞膜の外葉へとくっつき続ける。GPI化はこういったタンパク質が膜へと付着する唯一の手段であるため、ホスホリパーゼによるGPI基の切断は膜からのタンパク質の制御された放出をもたらすこととなる。後者の機構はin vitroで用いられる。すなわち、酵素アッセイにおいて膜から放出された膜タンパク質はGPI化タンパク質である。 ホスホリパーゼCはGPIアンカー化されたタンパク質に含まれるホスホグリセロール結合を切断することが知られている酵素である。 GPIアンカー型タンパク質：GPI-AP カルボキシ末端にアミド結合したグリコシルホスファチジルイノシトールによって、細胞膜外葉にアンカーされている一群の膜タンパク質で，真核生物に広く存在している糖脂質 GPIの基本骨格とそれがエタノールアミンリン酸のアミノ基を介してカルボキシ末端にアミド結合している様式は、生物間で保存されている。 GPIアンカーの付加は，小胞体で起こる翻訳後修飾であり、あらかじめ小胞体膜上で生合成されたGPIの前駆体が、カルボキシ末端にGPI付加シグナルペプチドを持つタンパク質前駆体のシグナルペプチドと置換される形で、トランスアミデーション（アミド基転移）によって付加される。

●糖質 carbohydrate

　○C型糖認識ドメイン　carbohydrate-recognition domain：CRD

• CRDの基本構造は哺乳類のマンノース結合レクチンMBLと大変類似している。
• それぞれのCRDにおいて、結合した糖のOH基とCa²⁺イオンが配位結合するとともに近くのアミノ酸残基と水素結合ネットワークを形成している。
• 一般にC型CRDの糖結合部位にはGln-Pro-Asp（QPD）またはGlu-Pro-Asn（EPN）モチーフが含まれており，これらはそれぞれガラクトース及びマンノース特異性に重要であることが示唆されている。

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●脂肪細胞 adipocyte、adipose cell　←→アディポカイン/レプチン

• 細胞質内に脂肪滴を有する細胞
• 単胞性脂肪細胞（白色脂肪細胞）と多胞性脂肪細胞（褐色脂肪細胞）とに分類される。
• 生活習慣病の多くは肥満と関係していて、内臓脂肪が生活習慣病と関係している。
• 冬眠する動物では多胞性脂肪細胞を主体とする脂肪組織を冬眠腺と呼ぶ場合がある。
• 近年、脂肪組織に多くの脂肪由来幹細胞：ASCが見出され、ASCの移植など再生医療のセルソースとして、その価値に注目が集まってきた。
  
  

  単胞性脂肪細胞、白色脂肪細胞　white adipose tissue：WAT 大型の脂肪滴が存在し、核や細胞小器官が辺縁に圧迫されている貯蔵型の細胞

  多胞性脂肪細胞、褐色脂肪細胞　brown adipose tissue ：BAT 小型あるいは中型の脂肪滴が多数存在し、細胞小器官が発達している代謝型の細胞である。 新生児や冬眠動物では特に豊富である。その主な機能は、動物や新生児が体を震わせないで体の熱を生成することである。単一の脂肪滴が含まれている白色脂肪細胞とは対照的に、褐色脂肪細胞は、鉄を含んでいて、それが茶色を呈し、多数の小さな液滴とはるかに多い数のミトコンドリアが含まれている。 褐色脂肪組織はほとんどの組織よりも多くの酸素を必要とするため、褐色脂肪組織はまた、白色脂肪組織よりも多くの毛細血管が集まっている。 ノルアドレナリンが褐色脂肪細胞上のβ3受容体に結合すると、UCP1が生成され、ミトコンドリアで脱共役が起こり熱が産生される。 動物の冬眠時によくみられる運動に伴わない熱産生の手段である。 日本人を含めた黄色人種ではβ3受容体の遺伝子に遺伝変異が起こっていることが多く、熱を産生することが少ない反面、カロリーを節約し消費しにくいことから、この変異した遺伝子を節約遺伝子と呼ぶことがある。

  ベージュ脂肪細胞、ブライト細胞　beige adipocyte　参考1/1 白色脂肪細胞に混在するもう一つのタイプの褐色脂肪“様”細胞 褐色脂肪細胞の分化と組織形成は胎仔期に完成するのに対し、ベージュ脂肪細胞の分化は寒冷環境への曝露や一部の糖尿病治療薬の投与などの刺激に応じて誘導され，刺激がなくなると消失していく。 ベージュ脂肪細胞は褐色脂肪細胞に類似していて、細胞内に多房性脂肪滴を持ち、特異的タンパク質UCP1を発現したミトコンドリアに富んでいる。 機能的特徴をみると、余剰エネルギーを中性脂肪として貯蔵する白色脂肪細胞とは異なり，褐色脂肪細胞とベージュ脂肪細胞はUCP1が酸化的リン酸化を脱共役させることにより，熱産生を行う。 マウスでは褐色脂肪細胞は肩甲間や腎周囲に細胞塊を形成して局在するのに対し、ベージュ脂肪細胞は鼠径部などの白色脂肪組織中に誘導的かつ散在的に出現する。 褐色脂肪細胞は骨格筋と共通するMyogenic factor 5（Myf5）を発現する筋前駆細胞に由来するのに対し、ベージュ脂肪細胞は白色脂肪細胞同様、Myf5陰性で，platelet-derived growth factor receptor α（PDGFRα）やsmooth muscle actin（SMA）を発現する前駆脂肪細胞に由来する。 白色脂肪細胞や褐色脂肪細胞と異なる独自の遺伝子発現パターンを示すが、寒冷刺激やノルアドレナリン刺激等により UCP-1を高発現し、褐色脂肪細胞と同様に熱産生を行う。 ベージュ細胞はIrisin という筋肉から分泌されるペプチドホルモンに高い感受性を持つ。 Irisin は運動により筋肉で発現が増加し、Irisin を過剰発現させたマウスでは肥満が抑制されたという報告もある。しかし Irisin の作用機構についてはまだよくわかっていない。 最近の研究により、ヒトの褐色脂肪組織のほとんどがベージュ細胞の特徴を有することが報告されていることからも、Irisin を介したベージュ細胞での熱産生促進の機構解明は、肥満治療に重要な知見になることが期待される。

  
  

  皮下脂肪　subcutaneous fat 体表のすぐ下に発達した、真皮の下方にある脂肪層にある脂肪 中性脂肪の貯蔵所としての役割をもつほか、物理的外力に対するクッションの役目や体温喪失の遮断、熱産生といった保温機能にも重要な役割を果たしている。 体毛の発達した動物では量が少いが、体毛の比較的少い動物や水生哺乳類にはよく発達している。 ヒトで最も発達しているのは成人女性で，全身的に大量の沈着がみられ，女性の体形を特徴づけている。これに次ぐのは思春期以前の男女で、成人男性でも量的には少いが全身に必ず存在する。 皮下脂肪組織は脂肪細胞で大部分が構成されていて、脂肪細胞の集塊を結合織性の脂肪隔壁（fat sep-tum）が分葉状に隔てた構造からなり、脂肪小葉（fat lobule）と呼ばれる。また真皮から発生し、皮下脂肪組織を貫いて筋膜や骨膜と強靱に結合する線維束がところどころに存在する。 皮下脂肪の機能の第1は断熱性で，体温保持に役立つ。第2は摂取栄養分のうちの余剰分を脂肪の形でたくわえておき，必要に応じてエネルギー源とすることである。そのため、運動や生理機能の変化に応じて増減がみられるが，それはまず顔に現れ，次いで四肢が影響を受け，体幹部 (胸腹部) は比較的変動が少いといわれている。

  内臓脂肪　visceral fat 内臓の周辺に蓄積する脂肪 内臓脂肪が増えると、血液中に分泌される中性脂肪が増え、善玉と呼ばれるHDLコレステロールが減少し、悪玉と呼ばれるLDLコレステロールが増加する。 内臓脂肪が高血糖を招く。さらに、インスリンの働きが低下して、糖分がエネルギーとして利用されなくなり、ますます血液中に糖分が増加する。 内臓脂肪が高血圧を招く。 内臓脂肪の過剰蓄積が前立腺がん、結腸がん、非アルコール性脂肪性肝炎やその他の生活習慣病のリスクになることが知られている。

  
  

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