动物FABP基因家族研究进展及育种应用探讨

脂肪酸结合蛋白家族(FABPs)是脂质结合蛋白超家族成员,它们广泛存在于哺乳动物的小肠、肝、心、脑、骨骼肌等多种细胞内。在调节细胞内长链脂肪酸(LCFA)的摄取、转运和代谢等生理活动发挥着重要的作用。本研究对几种常见的脂肪酸结合蛋白,如心脏型脂肪酸结合蛋白(H-FABP)、脂肪细胞型脂肪酸结合蛋白(A-FABP)、肠型脂肪酸结合蛋白(I-FABP)基因的基因多态性、在动物育种上的应用等相关研究进展进行了阐述,为利用FABPs基因改良和提高畜产品品质提供参考。     

治疗代谢性疾病新的靶分子——脂肪酸结合蛋白aP2

脂质和脂质信号通路在整合代谢和炎症反应的过程中具有重要作用,继而影响慢性代谢性疾病,包括2型糖尿病、脂肪肝和动脉粥样硬化的发病过程。但是,其具体作用和调节机制并不清楚。脂肪酸结合蛋白是一个分子量在14~15kD、对饱和和不饱和长链脂肪酸等具有很强亲和力的蛋白质家族。     

脂肪酸转运蛋白家族(FATPs)的研究进展

长链脂肪酸在哺乳动物体内具有广泛的生理功能,特别是在生物膜的形成和动态特性维持中发挥着不可或缺的作用,同时,作为能量产生的重要原料,长链脂肪酸在保持心脏和骨骼肌正常功能方面也具有极其重要的作用.脂肪酸转运蛋白家族(fatty acid transport proteins,FATPs)是一组膜蛋白,在心脏、肝脏、肌肉和小肠等脂肪酸代谢活跃的组织器官中均有表达.已有研究表明,FATPs在长链脂肪酸的摄取和代谢调节中发挥着重要作用,现对FATPs的组织分布、结构特点、功能、作用机制及其与人类疾病的关系等方面进行综述.     

脂肪酸跨膜转运蛋白及其表达的调控

细胞对长链脂肪酸的吸收主要是依靠脂肪酸跨膜转运蛋白来完成的,其异常表达与多种糖脂代谢疾病密切相关,因此有望成为早期诊断及临床治疗的重要指标。本文将对几种最为重要脂肪酸跨膜转运蛋白的结构、功能及其表达的调控做一综述。     

游离脂肪酸受体的结构、分布及功能

游离脂肪酸的生理功能及其与某些疾病的相关性长期以来受到人们的关注。由于特异性膜受体一直未被发现．关于其分子机制的认识无法深入。最近的研究表明,长链脂肪酸是孤儿型G蛋白偶联受体GPR40的配基．而短链脂肪酸则是孤儿型G蛋白偶联受体GPR4l和GPR43的配基。体外实验显示,长链脂肪酸通过GPR40增强胰岛B细胞的分泌功能;短链脂肪酸经GPR41刺激脂肪细胞中瘦蛋白(1eptin)的产生。GPR43在白细胞活化过程中发挥一定的作用。作为潜在的药物作用靶点,游离脂肪酸特异性受体为寻找治疗代谢性疾病的新手段指明了的方向。     

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.     

人细胞内胆固醇酯化酶ACAT

酰基辅酶A:胆固醇酰基转移酶(ACAT)是细胞内唯一催化游离胆固醇与长链脂肪酸形成胆固醇酯的酶,在维持细胞内胆固醇、脂肪酸等脂质代谢平衡中起着极重要的作用。人类一些重要疾病如心脑血管病的动脉粥样硬化、神经系统的阿尔茨海默症、消化吸收系统的胆囊病变等都与ACAT紧密关联。本文主要从人ACAT的表达、功能效应、抑制剂应用前景等三方面介绍有关的研究进展。     

热带假丝酵母代谢烷烃过程中的β-氧化和代谢调控

热带假丝酵母(Candida tropicalis)能利用烷烃作唯一碳源和能源.当以烷烃或脂肪酸为碳源时,在细胞内可形成大量的过氧化物酶体(peroxisome),同时诱导生成脂肪酸β-氧化酶系,当以葡萄糖为碳源时,则极少有过氧化物酶体形成[1],一些C.tropicalis能氧化烷烃生成长链二元酸(long chain dicarboxylicacid,DCA).由于这些特征,人们从酶学、分子生物学和实际应用等方面对这种酵母进行了深入研究,并阐述了C.tropicalis代谢烷烃的途径、脂肪酸β-氧化酶系的生理功能及其几种重要酶的基因结构和酶活性的调控,阐明了它与哺乳动物细胞在脂肪酸代谢及调控方面上的差异;通过C.tropicalis突变株的筛选和发酵工艺的优化,使长链二元酸发酵技术实现了产业化[2,3].     

脂肪酸结合蛋白的研究

脂肪酸结合蛋白是一族多源性的小分子胞内蛋白质、广泛存在于哺乳动物体内的多种细胞,它在长链脂肪酸的转运,低谢调节中扮演着一个重要角色。脂肪酸结合蛋白的异常还可能与心肌肥大,心肌缺血,冠心病,急性和慢性酒精中毒,糖尿病以及癌症等有关。     

长链脂酰辅酶A合成酶家族与恶性肿瘤

脂肪酸代谢紊乱容易导致癌症的发生。长链脂酰辅酶A合成酶家族(long chain acyl-coenzyme A synthetase family,ACSLs)负责激活长链脂肪酸,在脂肪酸代谢中发挥重要作用。但在癌细胞中,其调控作用经常被解除,细胞内脂肪酸的分布、种类和数量发生改变,进而导致癌症和其他代谢性疾病的发生。ACSLs 在哺乳动物中包括5种亚型,分别为ACSL1、3、4、5和6。ACSL1在甘油三脂的合成和分配中发挥重要作用;ACSL3有助于脂滴的形成,脂滴对维持脂质稳态具有重要作用;ACSL4的表达与类固醇激素相关,在铁死亡途径中发挥重要作用;ACSL5可以催化外源性脂肪酸的代谢,但不能催化从头合成脂肪酸的代谢;ACSL6在脑内的脂肪酸代谢及生殖器官中精子发生和卵巢功能维持等方面发挥重要作用。ACSLs的调控因子包括转录因子、共激活因子、激素受体、蛋白激酶和小的非编码RNA等。它们通过介导脂肪酸代谢,广泛参与线粒体介导的能量代谢,内质网应激和肿瘤炎性微环境等。此外,ACSLs还作为独立预后因素,成为各种癌症临床诊断和治疗的生物标志物和治疗靶点。近年来,越来越多的研究表明,ACSL家族在癌症的发生发展进程中发挥重要作用。本文从ACSL基因家族,ACSLs与恶性肿瘤及基于ACSLs脂代谢的肿瘤治疗方面进行阐述,为后续ACSL基因家族的研究及肿瘤的靶向治疗提供理论依据和候选分子靶标。