九香虫脂肪酸合酶基因克隆、生物信息学分析及时序表达谱研究

九香虫Aspongopus chinensis Dallas,1851是中国传统药食两用资源昆虫,其需求量日增。然其存在严格的生殖滞育现象,脂肪酸合酶(Fatty Acid Synthase,FASN)与昆虫滞育关系密切。本文根据九香虫转录组数据设计了FASN特异性引物,提取九香虫总RNA,利用PCR技术克隆出九香虫脂肪酸合酶基因(AcFASN),利用生物信息学软件对其进行了生物信息学和同源进化树分析,并通过实时荧光定量试验获取了AcFASN在九香虫中的时序表达图谱。结果显示:九香虫AcFASN基因全长7092 bp,编码2363个氨基酸;九香虫AcFASN是亲水性蛋白质,亚细胞主要定位于细胞质,是一种无信号肽、非跨膜、非分泌型蛋白。同源进化树分析表明,AcFASN氨基酸序列与茶翅蝽Halyomorpha halys的FASN氨基酸序列进化关系较近。时序表达谱显示AcFASN基因在滞育期表达量较高,预示着AcFASN基因极可能通过改变九香虫体内AcFASN的表达量来影响九香虫滞育等生命活动。

通过生物信息学方法分析脂肪酸合酶在肾透明细胞癌中的表达以及与肿瘤免疫细胞浸润的关系

目的通过生物信息学方法探讨肾透明细胞癌(cc RCC)中脂肪酸合酶(FASN)基因和蛋白的表达水平及其与肿瘤免疫细胞浸润的相关性。方法从癌症基因组图谱数据库检索FASN与cc RCC相关的表达谱数据,通过UALCAN数据库分析cc RCC中FASN基因表达水平及其与cc RCC患者临床病理分期、分级的相关性,使用基因表达谱动态分析网站分析FASN基因与cc RCC患者预后的相关性,使用人蛋白图谱数据库分析人组织中FASN蛋白表达水平,使用肿瘤免疫评估数据库和肿瘤微环境数据库分析FASN与肿瘤免疫的相关性,使用基因注释和分析数据库对FASN及相关基因进行功能富集分析。结果在不同病理分期、分级cc RCC中FASN基因表达水平均显著高于正常组织,FASN基因高表达的患者预后较差。FASN蛋白S207和S2198位点磷酸化水平在cc RCC中显著降低。FASN表达与cc RCC中CD8^(+)T免疫细胞浸润水平呈负相关,与调节性T细胞浸润水平呈正相关,免疫治疗会影响FASN与免疫细胞在cc RCC中共定位。FASN主要参与细胞脂质代谢、甾醇调节元件结合转录因子1激活基因表达、过氧化物酶体增殖物激活受体信号通路、脂肪酸生物合成等生物功能。结论FASN在cc RCC中高表达,且与cc RCC患者临床预后、肿瘤免疫细胞浸润相关。

山羊脂肪酸合酶基因(FASN)启动子结构与功能的初步分析

本研究旨在对山羊脂肪酸合酶基因(Fatty acid synthase,FASN)启动子进行结构与功能的初步分析,进而对其转录调控机制进行探讨。采用PCR技术从西农萨能羊基因组DNA中克隆FASN基因启动子,通过缺失分析,构建7个包含不同缺失片段的荧光素酶报告基因载体,转染山羊乳腺上皮细胞和MCF-7细胞,利用双荧光素酶系统检测不同片段的启动活性。结果表明,克隆得到FASN基因的启动调控序列2 589bp,生物信息学分析发现,该启动子序列含有典型的启动转录元件TATA-box和E-box,分别位于转录起始位点(+1)上游-41和-74bp处。报告基因分析表明,启动子核心区域定位在-293～-79bp,在线软件预测发现,该区域含有Sp1、NF-Y、USF和SREBP等转录因子结合位点。结果显示,FASN基因启动子前端存在负调控元件,Sp1、NF-Y、USF和SREBP等转录因子可能参与FASN基因的转录调控。

松毛虫赤眼蜂脂肪酸合酶基因的克隆、表达谱及其在滞育中的功能分析

【目的】本研究旨在克隆松毛虫赤眼蜂Trichogramma dendrolimi脂肪酸合酶(fattty acid synthase,Fas)基因(TdFas),并分析其在滞育中的调控功能,为松毛虫赤眼蜂滞育研究提供新依据。【方法】基于松毛虫赤眼蜂转录组数据,克隆TdFas的cDNA全长序列并进行生物信息学分析。利用RT-qPCR检测TdFas在松毛虫赤眼蜂滞育与非滞育预蛹、蛹和成虫及滞育诱导维持期预蛹和滞育解除期预蛹中的表达量。通过以1000,2000和3000 ng/μL ds TdFas溶液浸泡松毛虫赤眼蜂幼虫的RNAi方式干扰TdFas的表达,探究其对松毛虫赤眼蜂滞育率及甘油三酯相对含量的影响。【结果】克隆得到松毛虫赤眼蜂TdFas的cDNA序列全长为8601 bp(GenBank登录号:OP146440),其开放阅读框长7278 bp,推测编码一个2426个氨基酸的蛋白,含有一个典型的脂肪酸合酶的β-酮酰还原酶结构域。系统发育分析结果表明,TdFas与膜翅目其他昆虫的FASs亲缘关系较近,其中与短管赤眼蜂Trichogramma pretiosum FAS亲缘关系最近。RT-qPCR结果表明,松毛虫赤眼蜂滞育预蛹和滞育成虫中TdFas的表达量均显著高于非滞育个体中的,滞育蛹中则TdFas的表达量显著低于非滞育个体中的;滞育预蛹中TdFas的表达量在滞育诱导维持期和滞育解除期均随时间延长先升高后降低,分别在滞育诱导维持第40天和滞育解除第40天时表达量最高。RNAi结果显示,3000 ng/μL ds TdFas沉默TdFas效果最好,在此浓度ds TdFas处理下,松毛虫赤眼蜂滞育率(66.04%)显著低于空白对照组(96.67%)和ds Gfp阴性对照组(93.88%),预蛹中甘油三酯相对含量也较这2个对照组显著降低。【结论】本研究首次鉴定了松毛虫赤眼蜂TdFas,且TdFas可能在松毛虫赤眼蜂滞育调控中发挥重要作用,本研究为进一步研究松毛虫赤眼蜂滞育调控机制提供了理论依据。

脂肪酸合成酶参与骨肉瘤侵袭转移的研究进展

骨肉瘤患者致死的最主要因素为肺转移,而脂肪酸合成酶(FASN)与骨肉瘤侵袭转移关系紧密。FASN与骨肉瘤细胞之间存在双向正反馈作用,并在骨肉瘤的生长、分化、增殖、侵袭、凋亡等过程中起着关键作用。FASN可通过激活ERK1/2/Bcl-xL和HER2/PI3K/AKT信号通路或者介导microRNA和异质核核糖核蛋白A1来参与肿瘤细胞的增殖、转移等进展过程。FASN抑制剂如TVB-2640和安洛替尼等将在未来的骨肉瘤治疗中发挥重要的作用。

来源于中药和功能性食品的脂肪酸合酶抑制剂

肥胖症及其相关疾病已成为迫切需要解决的公共卫生问题。脂肪酸合酶(fatty acid synthase,FAS)是一种多功能复合酶,对长链脂肪酸的生物合成发挥至关重要的作用,是治疗肥胖、2型糖尿病、癌症、炎症和心血管疾病等的潜在靶点。在过去的30年里,FAS抑制剂的研究受到越来越多的关注。在中国,传统中药和功能性食品广泛被应用于慢性疾病的预防和治疗,其中有多种天然产物对FAS的活性表现出很强的抑制作用。本文综述了来源于中药和功能性食品中的FAS抑制剂结构和活性特点,为天然来源的FAS抑制剂治疗肥胖症和相关疾病提供了依据。

西农萨能羊脂肪酸合酶(FASN)基因启动子序列的克隆与序列分析

以陕西省千阳县种羊场的足月正常分娩、健康的西农萨能羊为试验材料,运用PCR方法对其FASN基因启动子部分序列进行了克隆和序列分析,获得了西农萨能羊FASN基因启动子序列片段719 bp(GenBank收录号EF556550.1)。序列分析显示,TATA盒位于-35 bp处,1个类似于CAAT盒的序列位于-68 bp处,这些都是典型的真核生物启动子元件,TATA盒上游区域有76%以上的G/C含量和4个GC盒(GGGCGG和CCGCCC),潜在的核转录因子结合位点Sp1位于-99 bp、-174 bp、-255 bp和-320 bp。

桃果实采后脂氧合酶活性和膜脂脂肪酸组分的变化

以‘湖景蜜露’桃果实为试材 ,分析了果实后熟软化进程中的乙烯释放、脂氧合酶 (LOX)活性和细胞膜脂脂肪酸组分的变化 ,探讨其与果实软化的关系。结果表明 ,细胞膜脂脂肪酸组分主要有棕榈酸 ( 16∶0 )、硬脂酸 ( 18∶0 )、油酸 ( 18∶1)、亚油酸 ( 18∶2 )和亚麻酸 ( 18∶3)。在果实采后 2 0℃后熟过程中 ,三种不饱和脂肪酸组分比例变化较大 (尤其是亚油酸和亚麻酸 ) ,而两种饱和脂肪酸的变化很小。在LOX自我活化之前 ,亚麻酸可能是LOX催化反应的主要底物。果实组织的后熟软化与LOX参与的细胞膜脂过氧化作用有关 ,乙烯跃变可能是桃果实成熟启动后的伴随因子 。

何首乌提取物对脂肪酸合酶的抑制作用

最新报道脂肪酸合酶 (FAS)是治疗肥胖症的潜在靶部位 ,但目前已知的FAS抑制剂还很少 .测定表明 ,中药何首乌提取物对FAS同时具有很强的快结合可逆抑制和慢结合不可逆抑制作用 .萃取的最佳溶剂为 4 0 %乙醇水溶液 .该提取物对FAS全反应的半抑制浓度为 0 .0 0 5mg ml(以萃取时中药重量计 ) ;不可逆抑制过程为两相 ,在 0 4 6mg ml浓度下在 0 5min内快相失活超过 5 0 % ,慢相在 32min时失活达 90 % .该提取物对FAS中的酮酰还原反应有强抑制 ,半抑制浓度为 0 0 18mg ml,对烯酰还原反应有弱抑制作用 .抑制动力学分析表明 ,何首乌提取物对FAS的抑制和底物NADPH之间呈非竞争性关系 ,和丙二酰辅酶A接近竞争性关系 ,而与乙酰辅酶A为反竞争性关系 .推测何首乌还含有作用于FAS中的丙二酰转酰酶的抑制剂 .用何首乌提取物口服饲喂大鼠 ,可明显减低大鼠摄食量和降低大鼠体重 ;实验结束时实验组大鼠肝脏FAS活性低于对照组 .以上结果表明 ,中药何首乌提取物对FAS有很强的抑制作用 ,其抑制能力明显强于已知抑制剂 ,其动力学表现也和已知抑制剂完全不同 ,预计为新的抑制剂 。

脂肪酸合酶抑制剂的减肥作用研究进展

肥胖已成为全球发病率较高的一种疾病,它与高血压、高血脂、糖尿病等疾病的发病密切相关。脂肪酸合酶(Fatty acid synthase,ab.FAS)是催化内源性长链脂肪酸合成的关键酶。FAS在人的脂肪组织中有较高的表达,目前已成为治疗肥胖症等疾病的重要靶点。总结了C75和S8、天然药物提取物以及水果、蔬菜和调料提取物对脂肪酸合酶的抑制以及其表现出的减肥作用。

2,4-二硝基苯酚对采后龙眼果皮脂氧合酶活性和膜脂脂肪酸组分的影响

以‘福眼’龙眼(Dimocarpus longan Lour.‘Fuyan’)果实为材料,研究呼吸解偶联剂2,4-二硝基苯酚(DNP)对采后果皮脂氧合酶(LOX)活性、膜脂脂肪酸组分和细胞膜透性的影响及其与果皮褐变的关系。结果表明:DNP处理导致龙眼果皮细胞膜透性、LOX活性和褐变指数增加,膜脂脂肪酸组分中的棕榈酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0)等饱和脂肪酸的组分增加,亚油酸(C18:2)、亚麻酸(C18:3)和花生一烯酸(C20:1)等不饱和脂肪酸的组分下降,脂肪酸不饱和指数和脂肪酸不饱和度下降。因此认为,DNP促进了龙眼果实果皮褐变可能是由于提高了LOX活性,促进了膜脂不饱和脂肪酸的降解而引起膜系统完整性受损,最终导致细胞膜结构的破坏,使酚酶与酚类物质接触而引起酚类物质氧化的结果。

中药寒热相关药性和抑制脂肪酸合酶能力关系的探索

测定了药典中106味温热性中药和119味寒凉性中药对脂肪酸合酶的抑制水平,发现温热药中对该酶强抑制的频数高于寒凉药约38%.进一步分析发现,温热药中的温里和散内寒药中强抑制药的频数大幅提高,而寒凉药中的清热泻火、明目、清虚热药中强抑制药的频数则进一步降低,差异均具有显著性.综合以上结果提出,直接影响能量代谢系统、造成能量代谢率变化是形成中药的寒热药性的因素之一.

西农萨能羊乳腺脂肪酸合酶基因exon 9-15的克隆与序列分析

【目的】山羊FAS基因exon 9-15编码的乙酰/丙二酸单酰基转移酶(acetyl-CoA and malonyl-CoA transacylases,AT/MT)区域对山羊乳短、中链脂肪酸的合成起重要调控作用。本研究针对西农萨能羊乳腺FAS基因exon 9-15进行克隆和序列分析。【方法】以处于泌乳期28d的西农萨能羊乳腺组织mRNA反转录的cDNA为模板,通过RT-PCR方法首次扩增出西农萨能羊乳腺FAS基因exon 9-15的cDNA序列全长及exon 8的3′端和exon 16的5′端部分cDNA序列(GenBank收录号为DQ915966),并对其进行了同源性分析和功能预测。【结果】克隆片段全长1449bp,其中包括exon 9-15共1388bp、exon 8的3′端9bp和exon 16的5′端52bp,编码483个氨基酸,包含编码的AT/MT区域951bp(454～1404nt);西农萨能羊乳腺FAS基因exon 9-15与牛(NM_001012669),人(NM_004104),大鼠(NM_017332)和鸡(NM_205155)核苷酸序列相似度分别为95%、85.7%、82.7%、73.2%,氨基酸相似度分别为92.9%、77.7%、82.3%、64.7%;exon 10较其它物种缺失1个氨基酸。【结论】克隆获得西农萨能羊FAS基因片段全长1449bp,外显子9-15大小分别为463、185、190、95、135、204和116bp;核苷酸及氨基酸序列与牛相应序列的同源性均高于其它物种;AT/MT区域的活性位点在各物种间均为高度保守的丝氨酸,但西农萨能羊exon 10较其它物种缺失1个氨基酸,这可能对AT/MT区域的空间构象及其生理功能产生重要影响。本研究为西农萨能羊FAS基因cDNA全长克隆以及基因功能研究奠定了重要基础。

油茶籽提取物对脂肪酸合酶的抑制作用

脂肪酸合酶(FAS)被认为是治疗肥胖症的潜在靶点。研究表明:油茶壳提取物对FAS具有很强的快结合可逆抑制作用。萃取的最佳溶剂为40%乙醇水溶液,此提取物的半抑制质量浓度为2.02μg/mL。而油茶饼70%乙醇提取物则具有很强的慢结合不可逆抑制作用,在0.31 mg/mL下2 min内FAS失活超过85%。结果表明:油茶壳提取物与油茶饼提取物分别在快结合抑制与慢结合抑制上显示出很强的抑制能力,预计为新的抑制剂,对研究FAS的作用机理与防治肥胖症的应用上可能具有重要的价值。

银杏叶丙酮提取物对动物脂肪酸合酶的抑制

银杏叶丙酮提取物（AEGL）对动物脂肪酸合酶（FAS）有强抑制作用。选定的萃取条件是室温下用60％丙酮搅拌萃取30—60min。该萃取液IC50值为4．66μg／mL，抑制能力明显强于已知的FAS抑制剂，有效物的初步分离显示，对FAS有抑制作用的成分可能存在于黄酮组分中。酶学动力学研究表明，抑制包含可逆抑制和不可逆抑制两部分。推测酮酰还原功能域（KR）的NADPH结合部位是其作用部位之一。标准银杏叶提取物EGb761对FAS的可逆抑制和不可逆抑制都明显比银杏叶的60％丙酮萃取液弱，后者对NADPH呈现比较明显的竞争性，不同于EGb761，这表明银杏叶还具有新的应用开发领域。

元宝枫叶多酚类物质的提取及对脂肪酸合酶的抑制研究

目的:研究以乙醇为溶剂从元宝枫叶中提取抑制脂肪酸合酶的多酚类物质的工艺条件。方法:采用L16(45)正交试验,以提取时间、温度、溶剂组成和固液比为考察因素,以多酚的提取率以及对脂肪酸合酶的抑制率为检测指标,经过综合加权评分后得到优化提取工艺。结果:优选的提取工艺是乙醇体积分数为60%,固液比1g∶30mL,在50°C条件下,搅拌提取1.5h。结论:多酚类物质对脂肪酸合酶有抑制作用,从元宝枫叶中提取的某些多酚类物质具有相对较强的抑制作用。

高游离脂肪酸血症对SD大鼠主动脉内皮细胞一氧化氮合酶活性及mRNA表达的影响

目的研究高游离脂肪酸（FFA）血症对大鼠血管内皮细胞一氧化氮合酶（eNOS）活性及表达的影响并探讨其可能的机制。方法雄性SD大鼠随机分成对照组和FFA组。对照组及FFA组大鼠分别经颈静脉插管输入生理盐水或20％脂肪乳＋肝素6h。输液结束后采集血清标本测定血中FFA、活性氧（ROS）、脂质过氧化产物丙二醛（MDA）、还原性谷胱甘肽（GSH）、高敏C反应蛋白（hs-CRP）以及NO水平。处死动物后取出主动脉，测定主动脉内皮细胞匀浆液中eNOS活性及eNOS mRNA水平。结果FFA组血FFA水平较对照组升高2～4倍，血清NOx水平明显降低，内皮细胞eNOS活性及mRNA水平明显低于对照组。FFA组血清ROS、MDA以及hsCRP水平明显升高，GSH水平降低。结论高FFA血症可抑制内皮细胞eNOS活性及表达，其机制可能涉及FFA所诱导的炎症反应和氧化应激。

水杨酸诱导美登木悬浮细胞产生脂氧合酶及多羟基脂肪酸的研究

水杨酸 (SA)可诱导云南美登木 (Maytenushookeri)悬浮培养细胞产生 9 脂氧合酶(9 lipoxygenase ,9 LOX)。通过LC ESI MS测定SA诱导下悬浮培养系中多羟基脂肪酸的含量变化 ,发现用浓度为 80 0 μmol L的SA诱导培养 18h ,悬浮细胞产生最大量的三羟基十八碳烯酸。同时 ,通过对比不同羟基十八碳烯酸含量的变化 ,推测在SA诱导下 ,9 LOX介导的十八碳酸途径中有环氧中间体的生成。

酸提高绿茶提取物对脂肪酸合酶的抑制活性

脂肪酸合酶和肥胖、癌症等人类重大疾病相关.获取高活性脂肪酸合酶抑制剂有重要应用价值.50%乙醇的绿茶提取物具有抑制脂肪酸合酶和经口服降低大、小鼠体重的功能.该提取物在酸的作用下可明显地提高其抑制脂肪酸合酶的能力.采用1mol/L硫酸或盐酸在100℃下处理绿茶提取物,发现该提取物对脂肪酸合酶的抑制活性随时间逐步提高.在25℃至120℃温度下,提高处理温度使抑制活性提高的速度加快和程度加大.用1mol/L盐酸120℃处理35min或3mol/L盐酸100℃处理30min可使绿茶提取物抑制脂肪酸合酶的半抑制浓度下降20倍左右,达到1μg/ml以下.用pKa值4·76至1·27的1mol/L浓度的4种有机酸在100℃作用150min使绿茶提取物抑制活性分别提高到1·48至5·84倍.提高酸的浓度也使被作用的提取物的抑制活性提高的更多.表现抑制活性提高的速度及程度和氢离子浓度正相关.判断绿茶提取物在酸作用下抑制活性的提高来源于其中所含儿茶素在氢离子作用下发生了化学变化.初步实验表明其变化过程比较复杂,确定其分子机制还需进一步的研究工作.

脂肪酸合酶与冠心病的关系

脂肪酸合酶是催化内源性脂肪酸合成的关键酶,由其介导生成的饱和脂肪酸是动脉粥样斑块的构成成分之一。脂肪酸合酶还通过影响巨噬细胞对氧化低密度脂蛋白的摄取及胆固醇流出,参与粥样斑块的形成。此外,脂肪酸合酶参与脂类代谢,抑制该酶活性具有减轻体重、增加胰岛素敏感性等作用,可使肥胖、糖尿病等冠心病的危险因素逆转,因此,脂肪酸合酶与冠心病的发生发展密切相关。