プラズマローゲン

プラズマローゲンは、エーテルリン[[脂質]]の一種であり、細胞膜の構成要素として重要な役割を担っています。その構造上の特徴は、sn-1位にビニールエーテル結合、sn-2位にエステル結合を持つことです。哺乳類においては、sn-1位にはC16:0、C18:0、またはC18:1といった脂肪族アルコール由来のものが多く、sn-2位には多価不飽和脂肪酸が結合しているのが一般的です。また、極性基として、エタノールアミンを持つものをプラスメニルエタノールアミン、コリンを持つものをプラスメニルコリンと呼びます。

プラズマローゲンの機能

プラズマローゲンは、神経系、免疫系、循環器系をはじめ、多くの組織に存在しています。特に、心臓組織ではグリセロリン[[脂質]]の30〜40％、脳内ではグリセロリン[[脂質]]の約30％、ミエリン鞘においてはエタノールアミングリセロリン[[脂質]]の最大70%を占めることが知られています。その機能は多岐にわたり、まだ完全には解明されていませんが、細胞を活性酸素種から保護する役割があることがわかっています。また、細胞内のシグナル伝達や細胞膜の動態を調整する働きも示唆されています。

プラズマローゲンの発見

プラズマローゲンは、1924年にFeulgenとVoitによって初めて記述されました。彼らは組織切片を酸や塩化水銀で処理した際、ビニールエーテル結合が破壊され、生成したアルデヒドが細胞質内のフクシン亜硫酸染料と反応して着色されたことから、この物質を「プラズマ(細胞質)にあるもの」としてプラズマローゲンと名付けました。

プラズマローゲンの生合成

プラズマローゲンの生合成は、ペルオキシソーム内の酵素であるGNPAT（ジヒドロキシアセトンリン酸アシルトランスフェラーゼ）とAGPS（アルキル-ジヒドロキシアセトンリン酸合成酵素）によって開始されます。GNPATはジヒドロキシアセトンリン酸(DHAP)のsn-1位に脂肪酸を結合させ、その後、AGPSがアシル基をアルキル基に置換します。続いて、DHAP還元酵素により1-O-アルキル-2-ヒドロキシ-sn-ジヒドロキシアセトンリン酸(GPA)へと変換され、小胞体において、sn-2位へのアシル基の付加、リン酸基の除去が行われます。最後に、アルキル基の脱水素化により、ビニールエーテル結合が形成され、プラズマローゲンが完成します。

プラズマローゲンと病理

プラズマローゲンの生合成障害は、ペルオキシソーム形成異常症などの疾患を引き起こします。また、GNPATやAGPS遺伝子の変異は、点状軟骨異形成症（RCDP）という疾患の原因となります。重度のプラズマローゲン欠乏は、神経系の発達異常、骨格形成異常、呼吸機能障害、白内障などを引き起こすことが知られています。

炎症におけるプラズマローゲンの役割

炎症時には、好中球から産生されるミエロペルオキシダーゼが[次亜塩素酸]を生成します。HOClはプラズマローゲンのビニールエーテル結合と反応して酸化的な塩素化を起こし、その影響が研究されています。

プラズマローゲンと関連する疾患

プラズマローゲンは、点状軟骨異形成症やツェルベーガースペクトラム疾患との関連が明らかになっています。また、早産児に多い気管支肺異形成症、慢性閉塞性肺疾患（COPD）患者におけるプラズマローゲン量の低下も報告されています。神経変性疾患との関連も示唆されており、アルツハイマー病、パーキンソン病、ニーマン・ピック病、ダウン症候群、多発性硬化症などで脳プラズマローゲン量の減少が確認されていますが、これらの疾患の発症における因果関係はまだ明確ではありません。

プラズマローゲンと進化

プラズマローゲンは、哺乳類のほか、無脊椎動物や単細胞原生生物にも存在します。また、クロストリジウム、メガスファエラ、ベイロネラなどの嫌気性細菌にも見られます。近年の研究では、ヒトと大型類人猿の間で赤血球のプラズマローゲン組成に違いがあることが報告されており、他の組織においても同様の種間差が存在する可能性が示唆されています。これらの違いが、臓器機能や生物学的過程に影響を与えている可能性も考えられています。

参考文献

Plasmalogens - MeSH・アメリカ国立医学図書館・生命科学用語シソーラス（英語）
点状軟骨異形成症 - 小児慢性特定疾病情報センター
* ペルオキシソーム形成異常症 (ツェルベーガー症候群など) - 小児慢性特定疾病情報センター

もう一度検索