Inositolphosphate

Inositolphosphate (synonym Phosphoinositole) sind eine Gruppe von phosphorylierten Inositolen. Sie sind als sekundäre Botenstoffe an der Signaltransduktion in Zellen beteiligt.

Zu den Phosphoinositolen gehören z. B. Inositolphosphat, Inositol-4,5-bisphosphat, Inositol-3,4-bisphosphat, Inositol-1,4,5-trisphosphat (IP₃), Inositol-tetrakisphosphat,^[1] Inositol-pentakisphosphat (IP₅)^[1] und Inositol-hexaphosphat (IP₆, synonym Phytinsäure).^[1] Das Inositol ist dabei ein- bis mehrfach mit Phosphatgruppen verestert. Phosphoinositole werden im Zuge der Signaltransduktion des Akt-Signalwegs an der Innenseite der Zellmembran durch enzymatische Hydrolyse aus Phosphatidylinositolen freigesetzt. Sie sind unter anderem an der Restrukturierung des Chromatins im Zuge der Transkription und an der Endozytose beteiligt.^[2][3] Weiterhin hemmen sie die Aktivität von Ca²⁺-Ionenkanälen der TRPC-Familie, einer Unterfamilie der TRP-Kanäle.^[4]

Durch Aktivierung bestimmter Rezeptoren, die sich in der Zellmembran befinden, kommt es zur Aktivierung des Enzyms Phospholipase C. Die Phospholipase C spaltet PIP₂ durch Hydrolyse in Diacylglycerine (DAG) und Inositol-1,4,5-trisphosphat (IP₃), während die Phospholipase A2 Lysophosphatidylinositol erzeugt. Alle drei Produkte dieser Spaltung können als sekundäre Botenstoffe zur Weiterleitung des Signals in der Zelle beitragen.^[3]

Phosphoinositid-3-Kinasen (PI3K) konvertieren PIP₂ in Phosphatidylinositol-3,4,5-triphosphat (PIP₃). Die umgekehrte Reaktion von PIP₃ zu PIP₂ erfolgt durch die Phosphatase PTEN.

1. ↑ ^{a b c} X. Shen, H. Xiao, R. Ranallo, W. H. Wu, C. Wu: Modulation of ATP-dependent chromatin-remodeling complexes by inositol polyphosphates. In: Science. Band 299, Nummer 5603, Januar 2003, S. 112–114, doi:10.1126/science.1078068, PMID 12434013.
2. ↑ D. J. Steger, E. S. Haswell, A. L. Miller, S. R. Wente, E. K. O’Shea: Regulation of chromatin remodeling by inositol polyphosphates. In: Science. Band 299, Nummer 5603, Januar 2003, S. 114–116, doi:10.1126/science.1078062, PMID 12434012, PMC 1458531 (freier Volltext).
3. ↑ ^{a b} York Posor, Marielle Eichhorn-Gruenig: Spatiotemporal control of endocytosis by phosphatidylinositol-3,4-bisphosphate. In: Nature. 499, 2013, S. 233–237, doi:10.1038/nature12360.
4. ↑ A. P. Albert: Gating mechanisms of canonical transient receptor potential channel proteins: role of phosphoinositols and diacylglycerol. In: Advances in Experimental Medicine and Biology. Band 704, 2011, S. 391–411, doi:10.1007/978-94-007-0265-3_22, PMID 21290308.