ACO、CPTI、CPTII、L-FABP 等脂代谢中关键酶的研究进展

1、ACO、CPT1、CPT2、L-FABP在脂肪代谢过程中的调控作用及机理研究1 此次读书报告整体思路：脂质代谢脂肪代谢其他物质代谢脂肪代谢合成代谢分解代谢脂肪酸分解代谢 -氧化过程三种酶的作用机理ACO（脂酰辅酶A氧化酶）CPT1（肉碱酯酰辅酶A转移酶1）CPT2（肉碱酯酰辅酶A转移酶2）一种结合蛋白作用机理肝型脂肪酸结合蛋白（L-FABP)2 脂质代谢：3 脂肪酸代谢4 氧化过程示意图5 脂酰CoA进入线粒体后，胞液中活化的脂酰CoA不能直接透过线粒体内膜，必须与肉碱结合成脂酰肉碱才能进入线粒体基质内。RCO-SCoACoA-SHCPT-I(CH3)3N+CH2CHCH2COOHOH肉碱(C

2、H3)3N+CH2CHCH2COOHRCO-O 脂酰肉碱反应由肉碱脂酰转移酶(CPT- I和CPT-ll)催化：6 脂代谢过程中的酶及作用位置7 氧化场所及关键酶8 （一）ACOACO（脂酰辅酶A氧化酶）为脂肪酸-氧化起始酶，作用于脂肪酸-氧化起始时的在过氧化体增殖物激活型受体中的第一步氧化反应，脂酰辅酶A氧化酶可促进脂肪酸在过氧化小体中（PPAR ）的氧化，具有降低血清甘油三酯的作用。9 ACO参与氧化过程ACO是脂肪酸在过氧化体中进行氧化的第一步，也是限速步骤。酰基辅酶A氧化酶基因是过氧化体氧化增殖的标志。10 （二） CPT1/CPT2脂酰 CoA 向线粒体基质的转运是-氧化的限速环节

3、,其中起关键作用的是肉碱脂酰转移酶 。 氧化的限速环节11 脂肪酸的-氧化，脂肪酸必须先在胞液中活化为脂酰辅酶A,然后才能进入线粒体内进行-氧化。脂肪酸进入线粒体胞液脂酰辅酶A活化12 肉碱依赖的转运系统由肉碱酯酰转移酶CPT1、肉碱-乙酰肉碱移位酶、肉碱酯酰转移酶CPT2组成, 定位于不同的线粒体亚结构。在能量代谢中起重要作用的长链脂肪酸及其辅酶A只有通过该转运系统才能进入线粒体基质进行-氧化。13 肉碱棕榈酰转移酶( CPT1)是脂肪酸氧化过程中的一种限速酶, 催化脂肪酸转运至线粒体基质进行-氧化。CPT2处于线粒体内及对M-CoA的不敏感都决定了它不可对脂酰 CoA 的转运起调控作用 。

4、而且CPT2比较稳定, 脂肪酸CPT1线粒体基质限速14 在肉碱（carnitine）的协助下酶 ：肉毒碱脂酰转移酶酶 ：肉毒碱脂酰转移酶（限速酶）15 CPT1活性的调节在翻译后调控水平, CPT-I活性可被丙二酰CoA(MCoA) 别构调节。脂肪酸的两种协同作用使脂肪酸会在尽可能多的CPT-I的帮助下进入线粒体-氧化 。CPT1CoA(MCoA) CPT1活性改变负相关16 其他因素对CPT-1的影响： BHBA NEFA INS GLU促进双重调控抑制CPT-1CPT-2抑制17 （三）L-FABPL-FABP 在肝细胞和肠细胞中大量表达，并可结合多种配体，如饱和脂肪酸和胆固醇。将血浆中

5、脂肪酸转运到细胞内转化为甘油三酯与磷脂，L-FABP 结合脂肪酸并转运它们到线粒体及过氧化物酶体，在那里脂肪酸被 -氧化，并且参与细胞内的脂肪酸稳态。18 L-FABP 生理功能L-FABP 与调节脂质代谢平衡的重要基因 PPAR 共同定位于小鼠肝细胞的细胞核中。19 L-FABP基因的表达与调控 L-FABP药物( 如过氧化物增殖酶体受体激动剂) 血液脂肪酸水平激素( 特别是类固醇激素)PPAR与PPAR 配基的长链脂肪酸， 在细胞内含量累积增高时，直接激活PPAR，导致 L-FABP基因表达促进脂肪酸的合成以及在细胞中的转运脂肪酸合成明显减少（小鼠）相互调控L-FABP 可激活 PPAR 受体，进而导致L-FABP 合成增加，两者构成了正反馈调节通路表达上调表达下调20 L-FABP调节脂肪酸代谢的机制L-FABP对脂肪