Инозитолфосфаты представляют собой группу моно- и гексафосфорилированных инозитолов . Каждая форма инозитолфосфата отличается числом и положением фосфатной группы на инозитоловом кольце.
Серия реакций фосфорилирования и дефосфорилирования осуществляется по меньшей мере 19 ферментами фосфоинозитидкиназами и 28 ферментами фосфоинозитидфосфатазами [1], что обеспечивает взаимопревращение соединений инозитолфосфата в зависимости от потребностей клеток.
Инозитолфосфаты играют решающую роль в различных путях передачи сигналов, отвечающих за рост и дифференцировку клеток, апоптоз, репарацию ДНК, экспорт РНК, регенерацию АТФ и многое другое.
Сигнальный путь инозитол-фосфолипида отвечает за генерацию IP3 посредством расщепления фосфатидилинозитол-4,5-бисфосфата (PIP2), обнаруженного в липидном бислое плазматической мембраны фосфолипазой C в ответ на сигнализацию рецептора тирозинкиназы или альфа-субъединицы Gq - G-белок-связанного рецептора . Растворимый инозитолтрифосфат (IP3) способен быстро диффундировать в цитозоль и связываться с кальциевыми каналами рецептора инозитолтрифосфата (InsP3Rs), расположенными в эндоплазматическом ретикулуме. Это высвобождает кальций в цитозоль, служа быстрым и мощным сигналом для различных клеточных процессов. [1]
Дополнительная информация: Функция кальция в организме человека
Тетра-, пента- и гексафосфаты инозитола участвуют в экспрессии генов . [2] [3]
Инозитол гексафосфат (IP6) является наиболее распространенным из обнаруженных изомеров инозитол фосфата. IP6 участвует исключительно в различных биологических процессах, таких как нейротрансмиссия, иммунный ответ, регуляция белков киназы и фосфатазы, а также активация кальциевых каналов. [1] IP6 также участвует в регенерации АТФ, наблюдаемой в растениях, а также в экзоцитозе инсулина в β-клетках поджелудочной железы .
Инозитол гексафосфат также облегчает формирование шестиспирального пучка и сборку незрелой решетки Gag ВИЧ-1. IP6 создает ионные контакты с двумя кольцами остатков лизина в центре гексамера Gag. Затем протеолитическое расщепление раскрывает альтернативный сайт связывания, где взаимодействие IP6 способствует сборке зрелой решетки капсида. Эти исследования идентифицируют IP6 как естественную малую молекулу, которая способствует как сборке, так и созреванию ВИЧ-1. [4]