胆碱是所有生命细胞所需的必要营养素,通过磷脂酰胆碱(PC)的顺序降解在细胞外产生。然而,目前对于胆碱在细胞外的生成机制知之甚少。在这里,我们报道了胆碱特异性磷酸二酯酶ENPP6,它将PC的降解产物甘油磷胆碱(GPC)水解为生理底物并参与胆碱代谢。ENPP6在肝窦内皮细胞和发育中的少突胶质细胞中高度表达,这些细胞积极吸收胆碱并合成PC。ENPP6缺陷小鼠表现出脂肪肝和低髓鞘形成,这是众所周知的胆碱缺乏表型。GPC的胆碱基团以ENPP6依赖的方式在体内和体外被合并到PC中。ENPP6与磷胆碱的复合物的晶体结构显示,磷胆碱的胆碱基团被由保守的芳香和酸性残基形成的胆碱结合口袋所识别。本研究提供了ENPP6介导的胆碱代谢在原子、细胞和组织水平上的分子基础。