●糖脂質【とうししつ】

グリセロ糖脂質

グリセロ糖脂質は、ジアシルグリセリドの一端に1～4個の糖がつながったもので、2個のアシル基は一般中性脂肪のものと同類で、糖はガラクトース、フコースが多く、硫酸化したものもある。1930年代より研究され、植物や微生物に広く分布するほか、動物でも精巣などに存在し、がん細胞だけがつくる抗原のなかにグリセロ糖脂質もあることがわかってきた。セミノリピドとよばれる硫酸化したグリセロ糖脂質の一種は精母細胞で合成され、それ以降の胚(はい)細胞に発現しているが、これらの物質の生物学的役割は今後の研究課題である。

［大川いづみ］

スフィンゴ糖脂質

スフィンゴ糖脂質の構造はさらに複雑、多様であるが、脂肪酸と同様の疎水性長鎖で一端にヒドロキシ基とアミノ基をもつスフィンゴシン塩基1分子に炭素数24などの特殊な長い脂肪酸がアミド結合したセラミドに、さらに1ないし数個の糖が結合したものと要約できる。代表例は脳に多いセレブロシドやガングリオシド（神経節ガングリオンより命名）である。

　スフィンゴ糖脂質にグリコシド結合している糖はガラクトース、グルコース、シアル酸などの7種類が知られているが、その配列はさまざまで、長いものは数十個の糖分子がつながったものもあり、2000年時点で400種類以上のスフィンゴ糖脂質が知られている。神経繊維の鞘(さや)の部分に多く存在するスルファチドなど糖に硫酸が付いたものもあり、シアル酸をもつ一群はとくにガングリオシドまたはムコ脂質とよばれる。

　スフィンゴ糖脂質はすべての脊椎(せきつい)動物の細胞の表層や細胞内の膜構造に疎水性部分を埋め込み、糖鎖は外側に向いて存在する。細菌性毒素やウイルス、インターフェロンの受容体（作用部位）ともなる。疎水性のセラミドが小胞体で合成され、ゴルジ体で糖転位酵素がこれに一つずつ糖を結合する。糖脂質は細胞内と表面の細胞膜の間で循環移動し、リソゾーム内で糖分子をはずす酵素によって分解される。細胞表層でも一様に漂っているのでなく、外界を認識し反応する機能が集中したラフト（いかだの意）とよばれる部分に集中して存在すると考えられるようになった。特定の糖鎖を検出するモノクローナル抗体を用いるなどして、ガングリオシドが脳組織の特定の部位に特定の時期に発現することなどが示され、生理的機能に関心がもたれている。癌の転移にガングリオシドが必要であるとか、ニューロンが脱落する変性疾患の代表としてのアルツハイマー病に、ガングリオシドが有効に作用するのではないかとの研究も行われている。

　なお、ヒトのスフィンゴ糖脂質代謝異常症という疾患がある。代表例のゴーシェGaucher病はグルコシルセラミド蓄積症（グルコセレブロシド蓄積症）ともいい、分解酵素の欠損により各臓器にグルコシルセラミドが蓄積する常染色体性劣性遺伝疾患で、リピドーシス（脂質蓄積症）のうちもっとも頻度が高い。テイ‐ザックスTay-Sachs病も遺伝性脂質代謝異常症で、分解酵素の異常によってガングリオシドが主として脳神経に蓄積する。

［大川いづみ］

『池北雅彦他著『糖鎖学概論』（1997・丸善）』▽『小倉治夫監修『複合糖質の化学』（2000・シーエムシー）』▽『日本化学会編『糖鎖分子の設計と生理機能』（2001・学会出版センター）』