硬脂酰辅酶A去饱和酶与脂代谢调控

硬脂酰辅酶A去饱和酶（stearoyl-coenzyme A desaturase,SCD）是催化饱和脂酰辅酶A生成单不饱和脂酰辅酶A的关键酶,在不同的组织中有多种亚型分布。高热量饮食、运动、激素等因素均影响SCD的基因表达水平。对SCD蛋白表达水平和活性的调控会直接影响生物体内饱和脂肪酸（saturated fatty acid,SFA）与单不饱和脂肪酸（monounsaturated fatty acid,MUFA）的比例,从而进一步影响整个机体的脂质代谢,进而与细胞应激反应及胰岛素敏感性直接相关。因此,SCD逐渐成为代谢疾病治疗的一个潜在的靶分子。     

△12-脂肪酸去饱和酶FAD2的基本特性及其在胁迫中的功能

脂肪酸去饱和酶(fatty acid desaturase,FAD)催化与载体结合的饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸在脂酰链上形成双键.脂肪酸去饱和酶可以分为脂酰ACP去饱和酶、脂酰CoA去饱和酶和脂酰脂去饱和酶三类.而脂酰脂去饱和酶中的△12-脂肪酸去饱和酶(△12 fatty acid desaturase,FAD2)是催化脂肪酸链第12位碳原子形成双键的去饱和酶类,控制着油酸、亚油酸和其他多种不饱和脂肪酸的合成和含量.主要从△12-脂肪酸去饱和酶FAD2的基本特性和在胁迫中的功能进行了综述,并对相关研究领域的未来研究方向进行了展望.     

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1　酿酒酵母对乙醇的耐性依靠细胞的油酸含量乙醇是一种微生物生长的抑制剂。有些酿酒酵母对乙醇有耐性,在含乙醇条件下,细胞中单不饱和脂肪酸增加。本研究探讨了酿酒酵母中不饱和脂肪酸对乙醇的生长抑制作用的影响。酿酒酵母中的不饱和脂肪酸(UFA)成分比较简单,大概只有单UFAs棕榈油酸(Δ9Z C1 6 :1 )和油酸(Δ9Z C1 8:1 ) ,并以前者为主。酿酒酵母中这两种UFAs是由氧和依赖NADH的不饱和棕榈酸(C1 6 :1 )或硬脂酸(C1 8:1 ) ,分别由去饱和酶催化形成的。单整合膜去饱和酶是OLE1基因编码的。本研究在统一的遗传背景下,(i)通过去饱和…     

fat-1转基因动物研究进展

转染秀丽隐杆线虫fat-1基因后的哺乳动物具备了将n-6多不饱和脂肪酸(PUFAs)转化为n-3 PUFAs的能力,可降低动物机体的n-6/n-3 PUFAs比例.n-3 PUFAs有益于人类健康,可减少多种相关疾病发生的风险,但人体内不能合成n-3 PUFAs,其必须依赖于富含n-3 PUFAs的食品,fat-1转基因动物将成为人类必需的n-3 PUFAs的重要来源.对fat-1及其转基因动物的研究现状进行综述.     

蓖麻和线虫的两种不同结构脂肪酸去饱和酶的原核表达

目的:通过在原核表达系统中表达蓖麻的可溶性脂肪酸去饱和酶基因和线虫的fat-1脂肪酸去饱和酶基因,为脂肪酸去饱和酶序列结构与功能的研究奠定基础。方法:将蓖麻RCD△9脂肪酸去饱和酶和线虫fat-1脂肪酸去饱和酶基因亚克隆到大肠杆菌BL21表达载体pET32a+中,获得重组表达载体pET32a+-R9,pET32a+- F1,并通过SDS-PAGE和Western Blotting鉴定蛋白的表达情况。结果:经PCR和测序鉴定,证实两个重组质粒含有目的基因片段;SDS-PAGE和Western Blotting证实两种蛋白在大肠杆菌中获得表达,但表达量具有明显的不同;Anthepro软件对蛋白跨膜结构的分析,验证蓖麻△9脂肪酸去饱和酶和线虫fat-1脂肪酸去饱和酶在结构上的不同。结论:蓖麻的RCD脂肪酸去饱和酶和线虫的fat-1脂肪酸去饱和酶都得到了表达,但线虫fat-1脂肪酸去饱和酶表达量偏低;这可能与fat-1脂肪酸去饱和酶是一类跨膜蛋白的性质直接相关。因此,对于线虫fat-1脂肪酸去饱和酶的基于蛋白纯化的结构分析有待进一步的研究。     

水生动物脂肪酸延长酶基因研究进展

多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFAs)对人类具有重要的生理作用,但由于人类缺乏从头合成这些脂肪酸的能力,而必须从食物中获得,鱼类等水生动物中二十碳五烯酸(20:5n-3,EPA)和二十二碳六烯酸(22:6n-3,DHA)等多不饱和脂肪酸含量丰富,从而使得鱼类等水生动物成为人们获得PUFAs的主要途径。鱼类等水生动物体内PUFAs的合成是在一系列去饱和酶和延长酶的作用下实现的,其中长链脂肪酸延长酶是合成PUFAs必不可少的一类关键酶。本研究总结了水生动物长链多不饱和脂肪酸合成的过程,综述了水生动物中脂肪酸延长酶基因的研究进展和未来的发展方向。     

硬酯酰辅酶A去饱和酶1调控肝细胞癌脂肪酸代谢异常的作用机制

肝细胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)的发病率和致死率在我国位居前列。近年来,HCC的多组学研究发现,单不饱和脂肪酸的增多有利于HCC细胞脂肪酸的从头合成,而硬脂酰辅酶A去饱和酶1(stearoyl-CoA-Ddesaturase, SCD1)是饱和脂肪酸向不饱和脂肪酸转化的关键限速酶,SCD1活性的升高是肝细胞癌发生的主要原因之一。通过p53、Wnt/β-catenin、EGFR、自噬等途径的调节,SCD1介导的脂肪酸去饱和途径促使HCC细胞的脂肪酸代谢平衡向不饱和脂肪酸倾斜,促进癌细胞的增殖和侵袭,减少癌细胞的凋亡。干预SCD1的表达可以有效抑制HCC进展。SCD1在肝细胞癌的发展中具有重要作用,有望成为肝细胞癌的治疗靶标之一。本综述关注肝疾病中调控脂肪酸代谢的关键酶SCD1,整理分析了SCD1的表达和调控与肝的脂肪酸代谢异常及HCC发生之间的关系,SCD1与肝细胞癌主要致癌分子的作用,以及可能的SCD1干预方法。希望为深入探究肝的代谢与HCC发生及演进打开新的思路,为HCC的治疗增添新的靶点。     

n-3PUFA对高脂SHR 大鼠血压及血浆游离脂肪酸谱的影响

目的:观察高饱和脂肪酸及n-3多不饱和脂肪酸饮食后对自发性高血压大鼠血压、静息心率、体重、血脂、血糖及游离脂肪酸谱的影响。方法:选择8周龄雄性自发性高血压大鼠(SHR)30只和同龄对照大鼠(WKY)30只,随机分为6组:SHR、WKY普通饲料组各10只,SHR、WKY高脂组各10只,SHR、WKY高脂加鱼油饮食组各10只,持续喂养至16周龄。干预期间每两周测定血压和体重,干预前后测定静息心率、血脂、血糖及血浆游离脂肪酸谱。结果:(1)血压和静息心率的变化:SHR大鼠高脂饮食组较普食组血压水平显著性增高,而高脂加鱼油饮食组较高脂饮食组血压水平显著性减低;WKY大鼠高脂饮食组较普食组血压水平显著性增高,而高脂加鱼油饮食组较高脂饮食组血压水平显著性减低;SHR大鼠高脂饮食组较普食组静息心率显著性增高(P=0.007),而高脂加鱼油饮食组较高脂饮食组静息心率有下降趋势,但差异无显著性(P=0.125),WKY大鼠静息心率各组间无明显差异。(2)血浆游离脂肪酸谱:与WKY大鼠比较,SHR大鼠中亚麻酸(Linolenic acid,ALA)、花生四烯酸(Linoleic Acid,AA)与n-6多不饱和脂肪酸(n-6 polyunsaturated fatty acids,n-6PUFA含量增高,高脂饮食增加了饱和脂肪酸(Saturated fatty acid,SFA),有显著差异(P0.05),高脂鱼油组二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic acid,DHA)及二十碳五烯酸(Docosapentaenoic acid,EPA)增加导致n-3多不饱和脂肪酸(n-3 polyunsaturated fatty acids,n-3PUFA)含量增加(P0.05),SHR大鼠高脂鱼油组亚油酸(Linoleic Acid,LA)、AA含量减低(P0.05)。结论:膳食补充n-3PUFA可能通过影响交感神经活性和血浆脂肪酸谱的组成而改善高饱和脂肪酸所致SHR大鼠的血压升高。     

丝状真菌被孢霉产生油脂的研究

被孢霉的三个菌株Mortierella sp.M10,M13与M14生长在以葡萄糖为碳源、尿素为氮源的液体培养基中,所得到的菌丝体内堆积含γ-亚麻酸的油脂。油脂产率以M10菌株为高,而油脂中的γ-亚麻酸含量却以M14菌株为高。这种油脂的脂肪酸中,所含饱和脂肪酸主要有豆蔻酸(C14:0),棕榈酸(C16:0)和硬脂酸(C18:0);所含不饱和脂肪酸主要有棕榈油酸(C16:1),油酸(C18:1),亚油酸(C18:2)以及γ-亚麻酸(C18:3,n-6)。上述被孢霉菌株的培养物接种在含葡萄糖、尿素的培养基中生长大约48小时后,菌丝体顶端细胞形成鼓胀球状,此后仍继续胀大。菌体细胞形态的这种特异变化,可能与胞内油脂的累积有关。     

促凝血剂FVIIa在外科中的应用

美国哈佛大学医学院副教授康景轩博士在2004年2月5Et出版的《Nature》发表了他的一项重大研究成果：利用基因工程技术将秀丽隐杆线虫(Caenorhabditiselegans)的fat-1基因植入小鼠体内,即可将小鼠体内的n-6脂肪酸转化为n-3脂肪酸。他先将fat-1基因转入一组小鼠体内,然后以另一组野生型小鼠作     

灵芝孢子油脂肪酸组分的分析

采用气相色谱与质谱(GC-MS)联用分析,从超临界CO2萃取孢子油中鉴定出18种脂肪酸成分,包括6种不饱和脂肪酸、7种饱和脂肪酸、2种环链脂肪酸,以及己酸、辛酸、壬酸等短链脂肪酸。GC定量分析结果表明:灵芝孢子油中检出9种已知脂肪酸,不饱和脂肪酸总量为73.6%;其中,主体成分油酸(C18∶1)、亚油酸(C18∶2)和棕榈酸(C16∶0)等含量分别为57.5%、13.4%、19.6%;此外,不饱和脂肪酸十六碳烯酸(C16∶1)、亚麻酸(C18∶3)等不饱和脂肪酸含量为2.2%、0.5%。     

Iron utilization and liver mineral concentrations in rats fed safflower oil, flaxseed oil, olive oil, or beef tallow in combination with different concentrations of dietary iron

Diets with a higher proportion of polyunsaturated fatty acids (i.e., linoleic acid) have decreased iron absorption and utilization compared with diets containing a higher proportion of the saturated fatty acid stearic acid (e.g., beef tallow). However, less is known regarding the influence of other polyunsaturated or monounsaturated fatty acids, along with higher dietary iron, on iron absorption and utilization. The present study was conducted to compare the effects of dietary fat sources known to vary in (n-3), (n-6), and (n-9) fatty acids on iron utilization and liver mineral concentrations. Male weanling rats were fed a diet containing 10, 35, or 100 μg/g iron in combination with saffower oil, flaxseed oil, olive oil, or beef tallow for 8 wk. Indicators of iron status, iron utilization, and liver iron concentrations were unaffected by an interaction between the fat source and iron concentration. Plasma copper was the only variable affected by an interaction between the fat source and dietary iron. Findings of this study demonstrate that flaxseed oil and olive oil may alter tissue minerals and affect iron utilization. Further studies should be conducted to establish the effect of varying (n-3), (n-6), and (n-9) fatty acids on trace mineral status and iron utilization. Data were presented in part at Experimental Biology 2000 as a poster session. A. D. Shotton and E. A. Droke, Dietary fat and iron modify immune function, FASEB J. 14, A239 (2000).     

三疣梭子蟹软壳硬化阶段肝胰腺的营养成分及脂肪酸组成分析

采用常规营养物质测定方法和气质联用(GC-MS)技术,研究了三疣梭子蟹软壳硬化阶段肝胰腺的基本营养成分和脂肪酸组成。结果发现在其软壳硬化的过程中肝胰腺指数、粗脂肪和灰分含量逐渐降低,而粗蛋白含量趋势相反;表明脂类是主要的能源物质。共检测出42种脂肪酸,其中C16:0(棕榈酸)、C18:1(n-9)(油酸)和C22:6(n-3)(DHA)是主要脂肪酸;蜕壳后0～6 h,单不饱和脂肪酸(MUFA)在肝胰腺中的含量显著降低(P<0.05),而饱和脂肪酸(SFA)和多不饱和脂肪酸(PUFA)的含量则均有不同程度的上升;6～48 h,MUFA在肝胰腺中的含量逐渐上升,PUFA的含量则与其相反;SFA在6～24 h时降低,随后升高;∑EPA+DHA在肝胰腺中的含量与∑PUFA的含量变化趋势一致。     

海洋微藻脂肪酸组成的研究进展

花生四烯酸(Arachidonic acid,AA)、二十碳五烯酸(Eicosapentaenoic acid,EPA)、二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic acid,DHA)是人以及动物所必需的高不饱和脂肪酸(poIyunsanJrated fatty acids,PUFAs),在人和动物的生理活动中起着重要的作用.微藻中含有丰富的这些高不饱和脂肪酸.综述了微藻的绿藻门、硅藻门、金藻门、甲藻门、红藻门、黄藻门和隐藻门中藻的脂肪酸组成和国内外发展状况.     

肌肉脂肪酸转运膜蛋白及其相互关系

肌肉（骨骼肌）组织对脂肪酸的利用水平是影响机体能量稳态的关键因素.肌肉摄取的长链脂肪酸(long chain fatty acids,LCFAs)主要依赖细胞膜载体蛋白协助的跨膜转运过程.近年来,一系列与脂肪酸转运相关的膜蛋白被相继克隆鉴定,其中在肌肉中大量表达的有脂肪酸转运蛋白-1（fatty acid transport protein-1,FATP-1）、膜脂肪酸结合蛋白（plasma membrane fatty acid binding protein,FABPpm）、脂肪酸转位酶（fatty acid translocase,FAT/CD36）和小窝蛋白-1（caveolin-1）.研究上述肌肉脂肪酸转运膜蛋白的结构功能、调控机制及相互关系,可能为肥胖等脂类代谢紊乱疾病的诊治提供新的手段.     

超临界CO_2萃取韭菜籽油成分的GC-MS分析

以索氏提取法为对照,采用超临界二氧化碳(SC-CO_2)萃取韭菜籽油,气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对韭菜籽油成分进行分析,NIST 02质谱数据库对其进行分析和鉴定.结果表明,SC-CO_2萃取压力为22.25 MPa、温度为40.40℃条件下萃取86.7 min时,萃取得率为17.52%,共分离鉴定出17种物质,其中,饱和脂肪酸以棕榈酸(6.25%)为主,占脂肪酸总量的 9.05%;不饱和脂肪酸主要是亚油酸(69.71%)和油酸(19.53%),占脂肪酸总量的90.50%.采用索氏提取得率为16.50%,共鉴定出10种物质,饱和脂肪酸以棕榈酸(7.22%)为主,占总脂肪酸量的9.84%;不饱和脂肪酸主要是亚油酸(69.34%)和油酸(20.12%),不饱和脂肪酸占脂肪酸总量的90.16%.另外SC-CO_2萃取韭菜籽油还检出单不饱和脂肪酸7-棕榈烯酸、角鲨烯和β-谷甾醇.     

脂肪酸延长酶缺陷对酵母细胞脂质代谢及油酸胁迫响应的影响

生物医学证据表明,过量的油脂特别是脂肪酸(fatty acids,FA)在非脂肪组织累积会引起脂代谢障碍,引起细胞功能紊乱或坏死。脂肪酸延长酶家族参与脂肪酸代谢,具有真核生物的高度保守性,且与膜脂的代谢密切相关。但脂肪酸延长酶与细胞脂毒效应的关系并不清楚。该文利用模式生物酿酒酵母在脂类代谢研究中性状易于表征、遗传操作便利的优势,通过对比脂肪酸延长酶缺陷型elo1Δ、elo2Δ和elo3Δ与野生型酵母(wild-type,WT)对不同脂肪酸胁迫的响应,发现极长链脂肪酸延长酶基因ELO2和ELO3缺陷后对油酸(oleic acid,OLA)高度敏感;细胞脂滴及中性脂质的代谢对维持细胞脂类平衡起关键作用。研究结果显示,长链脂肪酸的合成缺陷或油酸处理均促进细胞脂滴的形成,同时显著提高细胞中性油脂(TAG)和甾醇酯(SE)合成;采用气相色谱–质谱联用技术分析脂肪酸组成,结果显示,ELO3缺陷,C_(26)脂肪酸基本检测不到,而C_(20)与C_(22)脂肪酸会累积;ELO2缺失后,C_(26)脂肪酸的含量也明显降低。而油酸的处理会增加BY4741胞内总的极长链脂肪酸的比例;elo2Δ和elo3Δ的不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比例增大;相反,过表达脂肪酸延长酶基因,与野生型菌株相比能显著降低细胞油酸的含量。模式生物脂肪酸延长酶对细胞脂质代谢及油酸胁迫响应的研究,为医学脂代谢障碍及细胞脂毒效应研究提供了基础数据。     

条石鲷仔、稚、幼鱼脂肪酸组成变化研究

通过采用GC/MS法研究了条石鲷(Oplegnathus fasciatus)仔鱼、稚鱼及幼鱼阶段的脂肪酸组成和变化特点。共检测到28种脂肪酸,其中饱和脂肪酸(SFA)13种,单不饱和脂肪酸(MUFA)7种,多不饱和脂肪酸(PUFA)8种。结果表明:条石鲷鱼苗内源性营养阶段以饱和脂肪酸C16∶0、C20∶0及单不饱和脂肪酸C16∶1、C18∶1作为能量代谢的主要来源;必需脂肪酸C20∶4(n-6)(AA)、C22∶5(n-3)(DPA)和C22∶6(n-3)(DHA)在稚鱼期含量较低,∑EPA+DHA仅为6.89%,认为是发生稚鱼"胀鳔病"的主要原因;仔鱼开口前体内的DHA和EPA是由母体卵黄提供的。     

海洋破囊壶菌Thraustochytrium sp. FJN-10 DHA生物合成 途径相关延长酶的克隆与表达

二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic acid,DHA)是具有各种重要生理功能的高度不饱和脂肪酸.以海洋真菌Thraustochytrium sp.FJN-10为研究对象,利用RT-PCR结合RACE,获得了两个碳链延长酶(TFD6和TFD5)的完整基因,其中TFD6 cDNA全长816 bp,编码271个氨基酸;TFD5 cDNA全长831 bp,编码276个氨基酸.将TFD6、TFD5酶切后分别连接到HindⅢ/Xba Ⅰ处理过的pYES2载体,醋酸锂法转化酿酒酵母感受态细胞,成功构建了延长酶酵母表达系统.气相色谱分析表明TFD6可延长C18:3n-6至C20:3n-6,TFD5可延长C20:5n-3至C22:5n-3.     

胡麻脂肪酸脱氢酶基因fad3b过表达小鼠模型的建立及其功能分析

脂肪酸脱氢酶3(fatty acid desaturase 3,fad3)是高等植物细胞中一种催化n-6多不饱和脂肪酸转化为n-3多不饱和脂肪酸的酶。该研究将胡麻fad3b基因转染小鼠C2C12细胞,转基因细胞中的n-6多不饱和脂肪酸含量显著降低,n-3多不饱和脂肪酸含量显著升高。Fad3b转基因小鼠中,fad3b基因在不同组织器官的m RNA水平与蛋白质水平的表达趋势并不一致。在fad3b m RNA水平上,肝脏中最高,骨骼肌、脂肪、脑和心脏中较低;在脂肪酸水平上,骨骼肌、脑和肝脏等组织的n-6/n-3显著降低,而脂肪、卵巢和睾丸组织中的变化不显著。该研究结果提示,胡麻来源的fad3b基因能够在转基因小鼠中正常发挥功能,促使n-6向n-3多不饱和脂肪酸转化,fad3b转基因小鼠模型可能比fat1小鼠在基因功能专一性以及动物生殖健康等方面更有优势。