长链脂酰辅酶A合成酶4调控铁死亡在急性脊髓损伤治疗中的研究进展

脊髓损伤(SCI)不仅会给患者的身体和心理造成严重的伤害,而且会给社会带来沉重的经济负担,目前仍是较为棘手的脊柱外科疾病之一。铁死亡为近年来发现的不同于细胞凋亡、焦亡、坏死的一种程序性死亡,其发生机制独特,广泛参与到各系统疾病中。作为介导铁死亡发生的关键分子,长链脂酰辅酶A合成酶(ACSL)4是铁死亡的一个关键可控靶点,敲除ACSL4可以明显改善细胞铁死亡状况。近年来,很多研究均表明SCI与铁死亡具有密切的相关性。该文对SCI后铁死亡发生机制及ACSL4调控的研究进展进行综述,为临床治疗急性SCI提供新的理论依据。

短链脂酰辅酶A脱氢酶与心肌肥大关系的初步探索

目的研究心脏能量代谢脂肪酸β氧化过程中关键脱氢酶之一的短链脂酰辅酶A脱氢酶(short-chain acly-coen-zyme A dehydrogenase,SCAD)与心肌肥大之间的关系,探索治疗心血管疾病的新靶点。方法利用自发性高血压大鼠(spontaneous hypertension rats,SHR)和异丙肾上腺素皮下注射两种心肌肥大动物模型,以及苯肾上腺素(PE)刺激的心肌细胞肥大模型,检测SCAD在蛋白水平和mRNA水平上表达量的改变;并采用siRNA对SCAD进行干扰,观察对肥大分子指标的影响。结果以上动物模型和细胞模型中SCAD的蛋白表达水平都有明显的下降,mRNA水平表达量也有一定程度的下降。针对SCAD的siRNA干扰后可导致心肌细胞SCAD的表达明显下降,而肥大标记因子ANF、BNP的表达明显上调,进一步明确了SCAD与心肌细胞肥大的关系。结论心肌肥大时SCAD的蛋白水平和mRNA水平均明显下降,干扰SCAD后心肌细胞肥大指标上升,说明SCAD的下降可能参与心肌肥大的病理过程,上调SCAD有可能成为干预心肌肥大的重要环节之一。

鹅脂肪甘油三酯脂肪酶和长链脂酰辅酶A合成酶1基因表达差异及其对脂肪沉积和血清脂类代谢的调控

本试验旨在研究脂肪甘油三酯脂肪酶(ATGL)和长链脂酰辅酶A合成酶1(ACSL1)基因在鹅的不同组织器官中的表达差异,并探索2个基因表达对机体脂肪沉积和血清脂类代谢的调控。选取16周龄五龙鹅30只(公母各占1/2),屠宰后用实时荧光定量PCR检测不同组织器官(肝脏、心脏、皮下脂肪、腹部脂肪、胸肌、腿肌、肌胃、腺胃、小肠、肾脏、大脑、肺、脾脏)中A TG L、A CSL1基因表达量。结果表明:1)在鹅的皮下脂肪、腹部脂肪、肝脏、脾脏、肾脏、心脏、胸肌和腿肌中均检测出ATGL和ACSL1基因的表达;ATGL基因在皮下脂肪和腹部脂肪中表达量最高,其次是肝脏和脾脏,在肾脏、心脏、胸肌和腿肌中只有少量表达;ACSL1基因在皮下脂肪、腹部脂肪、肝脏、脾脏中表达量较高,在肾脏、心脏、胸肌和腿肌中有少量表达,而在肌胃、腺胃和肺中几乎不表达。2)ATGL基因表达量与腿肌肌内脂肪率、胸肌肌内脂肪率、腹部脂肪率、胸肌率和腿肌率呈显著或极显著负相关(P<0.05或P<0.01),与皮下脂肪率呈显著正相关(P<0.05);ACSL1基因表达量与腿肌肌内脂肪率、胸肌肌内脂肪率、胸肌率呈正相关(P>0.05),与腿肌率呈显著正相关(P<0.05),与皮下脂肪率呈显著负相关(P<0.05)。3)ATGL基因表达量与血清甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和葡萄糖含量呈显著或极显著正相关(P<0.05或P<0.01);ACSL1基因表达量与血清总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和葡萄糖含量呈负相关(P>0.05),与甘油三酯含量呈显著负相关(P<0.05)。由此可见,ATGL和ACSL1基因在鹅的不同组织器官中的表达具有明显差异性,对机体脂肪沉积和血清脂类代谢具有反向调控作用。

油茶脂酰辅酶A脱氢酶基因的克隆与表达分析

以国审油茶(Camellia oleifera)良种‘华硕’种子为材料,在已构建的转录组和表达谱数据库基础之上,采用RACE技术,克隆获得油茶脂酰辅酶A脱氢酶基因的全长c DNA序列,命名为Co ACAD(基因登录号KJ910338)。该基因c DNA全长为2702 bp,含有2487 bp的开放读码框,编码828个氨基酸,分子量为92.4113 k D,理论等电点p I为8.47,具有2个比较明显的跨膜区和酪氨酸蛋白激酶活性位点LVHGDFRIDNLVF,存在5个亚结构域;在Co ACAD基因c DNA全长序列的基础上构建表达载体,其中原核表达载体在宿主细胞BL21(DE3)中成功诱导表达,获得表观分子量约为93 k D的目的蛋白;实时荧光定量PCR分析表明,Co ACAD基因在果实膨大期和成熟期上调表达,预示着Co ACAD基因可能在种子发育过程中参与能量供应过程的调控。

大豆长链脂酰辅酶A合成酶基因GmLACS在酵母中的表达

在LACS缺陷型酵母YB525中对已经克隆的大豆长链脂酰辅酶A合成酶基因(GmLACS)进行表达,并对其功能进行了预测。进化树比对分析显示大豆长链脂酰辅酶A合成酶(GmLACS)与其它植物的LACSs具有高度的同源性;酵母互补测试显示GmLACS蛋白能够互补LACS缺陷型酵母YB525,具有长链脂酰辅酶A合成酶活性;底物偏好性分析显示GmLACS偏好活化大豆中的重要的长链脂肪酸。以上研究结果表明:大豆长链脂酰辅酶A合成酶基因GmLACS编码的蛋白属于LACS家族,能够活化外源脂肪酸并参与了脂肪酸相关的脂类代谢。

4周运动减肥对肥胖青少年血浆致动脉粥样硬化指数和脂酰辅酶A胆固醇酰基转移酶2的影响

目的:观察运动减肥对肥胖青少年血浆致动脉粥样硬化指数和脂酰辅酶A胆固醇酰基转移酶等动脉粥样硬化致病相关因子的影响。方法:以参加2011年上海巅峰运动减肥夏令营的30名肥胖青少年为对象,进行4周中小强度有氧运动为主结合适当饮食控制的减肥运动训练。分别于入营第一天和出营前一天进行身体形态及血液指标测试。结果:经过夏令营4周有氧运动训练,肥胖青少年体重、体脂率、BMI与运动前相比显著下降,空腹血清胰岛素、血脂水平与运动前相比均明显改善,血浆致动脉粥样硬化指数、脂酰辅酶A胆固醇酰基转移酶2水平显著降低。结论:4周有氧运动明显降低了肥胖青少年的肥胖程度和胰岛素水平,改善血脂代谢,在一定程度上降低了动脉粥样硬化发病的风险。

草鱼脂酰辅酶A合成酶4基因全长cDNA分子克隆及表达调控

本试验采用反转录PCR(RT-PCR)技术克隆草鱼脂酰辅酶A合成酶4(ACSL4)基因全长cDNA,利用实时荧光定量PCR技术研究ACSL4基因在草鱼大脑、心脏、脾脏、肝胰脏、肌肉、肾脏、肠系膜脂肪、前肠、中肠、后肠10种组织中的表达情况,并对投喂不同淀粉源饲料以及饥饿再投喂0、3、6、12和24 h后草鱼肝胰脏中ACSL4基因表达情况进行研究。结果显示:草鱼ACSL4基因cDNA全长2 418 bp,其开放阅读框2 121 bp,共编码706个氨基酸;草鱼ACSL4蛋白的氨基酸序列包含1个跨膜结构域、1个脂肪酸绑定基序和1个ATP/AMP绑定基序。草鱼ACSL4 mRNA在大脑和脾脏中相对表达量较高,显著高于其他组织(P <0.05),在肌肉中相对表达量最低;投喂不同淀粉源饲料对草鱼肝胰脏中ACSL4 mRNA相对表达量无显著影响(P>0.05);饥饿再投喂12 h后,草鱼肝胰脏中ACSL4 mRNA相对表达量达到最高值,显著高于其他时间段(P<0.05),24 h后恢复至最初水平。本试验从草鱼10种混合组织中克隆了ACSL4基因全长cDNA,其所编码的氨基酸序列的主要功能性位点脂肪酸绑定基序和ATP/AMP绑定基序在不同物种间高度保守;草鱼ACSL4基因主要在大脑和脾脏中表达;饲料中淀粉源对草鱼肝胰脏中ACSL4基因的表达无显著影响;在饥饿再投喂12 h后,草鱼肝胰脏中ACSL4 mRNA相对表达量达到最高值,随后显著下降至最初水平。

红麻酮脂酰辅酶A合成酶(KCS)酵母双杂交诱饵载体构建及自激活检测

酮脂酰辅酶A合成酶(KCS)是超长链脂肪酸合成过程中的限速酶,参与超长链脂肪酸和蜡质的合成,在植物抗旱和应对生物胁迫反应中发挥重要调控作用。研究采用PCR方法从红麻中(茎皮)分离KCS基因片段,将该基因按正确方式插入酵母双杂交表达质粒pGBKT7中,酶切鉴定正确后,用PEG/Li Ac方法转化酵母MaV203,经抗性筛选后,用X-Gal对转化酵母进行自激活检测。结果表明,KCS基因的DNA结合结构域与酵母GAL4转录因子的上游激活位点(UAS)结合,可激活报告基因半乳糖苷酶的表达。经删除KCS基因DNA binding区域后重新转化酵母,结果表明,不携带KCS基因DNA binding区域的截短蛋白可以作为诱饵蛋白来研究与之相互作用的蛋白。

烯脂酰辅酶A水合酶短链1对胆管癌细胞Warburg效应的影响

目的研究烯脂酰辅酶A水合酶短链1(Enoyl-coenzyme A hydratase short chain 1,ECHS1)对胆管癌细胞Warburg效应的影响以及对人胆管癌裸鼠移植瘤生长的影响。方法本研究分为实验组及对照组,实验组:干扰ECHS1基因;对照组:ECHS1未干扰;采用酶标仪测定ECHS1对胆管癌QBC939糖酵解代谢的影响;采用免疫组化法检测糖酵解代谢关键酶PKM2表达水平变化,分析ECHS1对胆管癌Warburg效应的影响;同时将构建的含siECHS1-siRNA的质粒转染人胆管癌细胞QBC939,建立裸鼠皮下移植瘤模型。观察siRNA干扰ECHS1表达对胆管癌细胞QBC939裸鼠移植瘤生长的影响。结果酶标仪测定显示,实验组胆管癌细胞QBC939对葡萄糖的吸收较对照组明显减少,实验组胆管癌细胞QBC939乳酸生成降低,差异均有统计学意义(P<0.05);免疫组化法检测结果表明,较对照组而言,干扰ECHS1可降低实验组胆管癌QBC939细胞中PKM2的表达,差异有统计学意义(P<0.05)。抑制ECHS1表达可减小实验组裸鼠皮下肿瘤大小(P<0.05)。结论ECHS1通过调控PKM2蛋白表达影响胆管癌QBC939细胞Warburg效应,同时抑制胆管癌的增殖。

微生物来源的脂酰辅酶A:胆固醇酰基转移酶抑制剂的研究进展

由于脂酰辅酶A:胆固醇酰基转移酶（ACAT）与小肠部位胆固醇的吸收、肝脏部位胆固醇的排除和动脉管壁部位胆固醇酯的蓄积有很密切的关系,寻找其抑制剂作为降血胆固醇及抗动脉粥样硬化药物受到人们的广泛重视。本文综述了近十年来国内外从微生物次级代谢产物中寻找ACAT抑制剂的工作。

白蜡虫脂酰辅酶A还原酶多克隆抗体的制备

白蜡虫脂酰辅酶A还原酶(FAR1)参与了体表蜡泌物的形成过程,为了进一步研究FAR1的功能,通过预测分析基因far1编码的蛋白结构,选取亲水性强、特异性好的一段合成多肽作为抗原肽,免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体,并以BCA蛋白浓度试剂盒测定抗体浓度,通过SDS-PAGE考马斯亮蓝染色观察纯化抗体的纯度,以ELISA检测抗体效价。结果表明,纯化所得的多克隆抗体纯度高,抗体浓度0.7 mg·mL-1,抗体效价为1:512 000,为后续FAR基因功能的研究奠定基础。

多不饱和脂肪酸对动物脂酰辅酶A去饱和酶基因的影响及调控机制

本文综述了日粮多不饱和脂肪酸对动物脂酰辅酶A去饱和酶基因的影响及其可能的调控机制。

长链脂酰辅酶A合成酶及其调控因素的研究及进展

长链脂酰辅酶A合成酶(long-chain acyl-Co A synthetase,ACSL)是酰基激活酶家族成员之一,包含5种不同的亚型,分别由不同的基因编码。它们主要催化12～20碳链之间的脂肪酸合成脂酰辅酶A,这是机体内甘油三酯合成及脂肪酸β氧化的第一步反应。此外,由于底物的偏好、组织分布以及调控因素的差异,ACSLs在不同细胞内脂肪代谢中有不同的功能,并且发挥着重要的作用,并且它们基因表达的高低与众多疾病相关,但目前有关ACSLs基因表达调控因素研究相对较少。本文将从ACSLs组织分布及底物选择性、ACSLs对不同细胞组织内脂质代谢的影响、ACSLs相关疾病以及其相关表达调控研究进展等方面进行了综述,并对今后ACSL研究的重点及意义进行了展望。

铜绿假单胞菌长链脂酰辅酶A合成酶的克隆及活性鉴定

早期诊断对于II型糖尿病的预防和治疗尤为重要,游离脂肪酸是II型糖尿病的早期诊断的重要因素.铜绿假单胞菌的长链脂酰辅酶A合成酶(FadD1)是一种可以检测游离脂肪酸的酶.表达并纯化了FadD1,利用分光光度法对其活性进行了鉴定,鉴定结果显示FadD1对油酸钾有较好的生物学活性.为今后游离脂肪酸分析酶热传感器的研制奠定了基础.

脂酰辅酶A长链合成酶3及其相关疾病

脂滴(lipid droplets)是细胞内脂质贮存和调节细胞脂质稳态的重要细胞器,其表面具有多种脂滴相关蛋白质。长链酰基辅酶A合成酶家族的成员脂酰辅酶A长链合成酶3(acyl CoA long chain synthetase 3,ACSL3)即脂滴相关蛋白质的一种,也是生物合成过程中必需的酶之一。ACSL3广泛分布于大多数细胞中的脂滴表面,其在脂滴的合成、自噬的调节和细胞铁死亡等多种病理生理过程中发挥着不同的作用。此外,多项研究表明,ACSL3还广泛参与到多种疾病的发生发展,包括动脉粥样硬化、非酒精性脂肪肝病、糖尿病和肿瘤等。当前,国内对ACSL3的研究相对集中于ACSL3与动物育种和生长的关系,而对ACSL3在脂质代谢中的作用机制及其与疾病的关系鲜有报道。本文基于国内外对ACSL3的研究,对该基因的结构、在细胞脂代谢中的作用机制及其相关疾病进行归纳,进一步探究ACSL3在脂滴的合成、自噬、铁死亡过程中的作用,为防治动脉粥样硬化、非酒精性脂肪肝病、糖尿病(glucose)等多种ACSL3相关疾病提供新的理论依据。

微拟球藻Ⅰ型脂酰辅酶A:二脂酰甘油酰基转移酶编码基因NoDGAT1A的功能分析

从微拟球藻高产油藻株IMET1的cDNA中,克隆出一个I型脂酰辅酶A:二脂酰甘油酰基转移酶的编码基因NoDGAT1A,该基因共编码437个氨基酸,与拟南芥I型DGAT的氨基酸序列相似度为38%,且含有至少9段高疏水区。随后,NoDGAT1A被转化入营养缺陷型酿酒酵母三脂酰甘油合成突变株H1246中进行诱导表达。结果表明,在外加二十碳五烯酸(EPA)时,表达No DGAT1A的H1246能够产生三脂酰甘油(TAG),针对其TAG的分析表明,与酵母DGAT相比,表达NoDGAT1A的H1246产生的TAG中含有更多的EPA,说明NoDGAT1A具有更强的合成含EPA的TAG之能力。此外,16:0(63.82%)和18:0(27.98%)是其TAG中主要的脂肪酸链成分,说明NoDGAT1A合成的TAG侧链仍以长链饱和脂肪酸为主。NoDGAT1A对微拟球藻中TAG的合成具有重要作用,也为以微拟球藻为模式的产油微藻TAG和EPA代谢网络提供参考。

3-酮脂酰辅酶A硫解酶家族的分子特征、调节与药物靶向治疗

3-酮脂酰辅酶A硫解酶(3-ketoacyl CoA thiolase,3-KAT)是一类在脂肪酸β-氧化裂解反应中扮演重要角色的酶,包括线粒体型和过氧化物酶体(peroxisome)型,二者分别由不同基因编码.在线粒体该酶催化中长链及短链脂肪酸彻底裂解为乙酰辅酶A;在过氧化物酶体其底物则为极长链脂肪酸(≥C22)、长链脂肪酸和支链脂肪酸,经过有限的β氧化循环,缩短碳链,之后产物进入线粒体继续氧化(图1).3-KAT是脂肪酸β-氧化最后一步,其活性的高低直接影响心肌对底物脂肪酸与糖的选择性及氧的利用效率.另在秀丽隐杆线虫观察到,该酶具有抗衰老作用,是去乙酰化酶Sirt2.1抗衰老的关键下游分子[1].3-KAT在机体中的重要性使得有必要多角度阐释其分子特征.

长链脂酰辅酶A合成酶1在肝癌中的表达及临床意义

目的探讨长链脂酰辅酶A合成酶1(Long-Chain Acyl-CoA Synthetase 1,ACSL1)在肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)的表达及临床意义。方法收集334例诊断为HCC患者的癌组织与对应癌旁组织;免疫组化分析癌组织与癌旁组织中ACSL1的表达差异,并进一步分析HCC中ACSL1表达与患者临床病理特征的关系及对患者生存的影响;慢病毒转染构建ACSL1过表达的SNU739细胞;MTS、流式细胞术检测ACSL1对SNU739细胞的增殖和凋亡的影响;SeahorseXF24分析仪、乳酸试剂盒探究ACSL1对SNU739细胞能量代谢的影响。结果HCC组织中的ACSL1表达水平显著低于癌旁组织(3.02±2.57 vs 7.60±3.34,t=20.040,P=0.000);HCC中ACSL1的表达水平与患者的年龄有相关性(c2=16.472,P=0.000);ACSL1蛋白表达水平是HCC患者生存的危险因素(HR=1.642,P=0.012);ACSL1可以显著增强SNU739细胞凋亡(t=13.886,P=0.000)、线粒体基础氧耗速率(oxygen consumption rate,OCR)(F=83.429,P=0.001)以及线粒体最大氧耗率(F=859.792,P=0.000)。结论ACSL1在HCC组织中低表达,ACSL1低表达的HCC患者预后更差;ACSL1可作为HCC患者预后的潜在标志物,有助于筛查早期HCC,提高HCC患者生存率。

长链脂酰辅酶A合成酶在肿瘤中的研究进展

长链脂酰辅酶A合成酶(ACSL)包括5种不同亚型,是催化脂肪酸活化的关键酶,在脂肪酸代谢中发挥重要作用。ACSL在许多类型的肿瘤中异常表达,在促进肿瘤细胞增殖或凋亡以及影响肿瘤进程方面具有复杂的功能。ACSL通过不同的信号传导途径和分子机制调节肿瘤进展,其异常表达对肿瘤组织的分化,肿瘤的预后和复发均有一定的影响,有望成为新的标志物及治疗靶点。了解ACSL在肿瘤中的确切作用以及所涉及的分子机制,可为寻找肿瘤诊治新靶标、开发基因治疗新策略提供思路。本文对ACSL与肿瘤的相关研究作一综述。

脂酰辅酶A合成酶5在大肠癌组织中的表达及意义

目的探讨脂酰辅酶A合成酶5(acyl-Co A synthetase 5,ACS5)在大肠癌组织中的表达及意义。方法采用原位杂交及免疫组化法检测31例大肠癌、28例大肠腺瘤、22例正常大肠黏膜组织ACS5 mRNA及ACS5蛋白的表达。结果 ACS5 mRNA在大肠癌、大肠腺瘤、正常组织中的表达阳性率分别为74.19%(23/31)、21.43%(6/28)、18.18%(4/22),大肠癌与正常大肠黏膜和大肠腺瘤比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。ACS5蛋白在大肠癌、大肠腺瘤、正常组织中的表达阳性率分别为58.06%(18/31)、7.14%(2/28)、13.64%(3/22),大肠癌与正常大肠黏膜和大肠腺瘤比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。ACS5在大肠癌有淋巴结转移中的阳性率明显高于无淋巴结转移(P<0.05)。T3+T4期大肠癌阳性率明显高于T1+T2期大肠癌(P<0.05)。结论 ACS5参与大肠癌的发生及侵袭生长,有助于大肠癌恶性程度评价及预后的判断。