Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

FABP1 представляет собой ген человека, кодирующий белковый продукт FABP1 (белок 1, связывающийся с жирными кислотами ). Он также часто известен как белок, связывающий жирные кислоты печеночного типа (LFABP).

FABP1 в первую очередь экспрессируется в печени, где он участвует в связывании, транспорте и метаболизме длинноцепочечных жирных кислот (LCFA), эндоканнабиноидов , фитоканнабиноидов (и в меньшей степени агонистов и антагонистов синтетических каннабиноидных рецепторов (CBR) ) и других гидрофобных молекул. . [5] [6] [7] [8] Измененная экспрессия белка связана с метаболическими состояниями, включая ожирение. [9]

Открытие [ править ]

Жирные кислоты-связывающие белки (FABPs) первоначально были обнаружено в 1972 году эксперименты с использованием 14 C меченного олеат , чтобы определить наличие растворимого носителя жирных кислот в энтероцитах , ответственных за кишечную абсорбцию (LCFAs). [10] С тех пор в геноме человека были идентифицированы десять членов семейства FABP. Девять хорошо зарекомендовали себя (FABP1-9) с недавно обнаруженным десятым (FABP12). [7] Каждый FABP соответствует определенным органам / тканям вокруг тела, где они играют роль в поглощении, транспорте и метаболизме жирных кислот. [10]

Местоположение гена [ править ]

Ген FABP1 человека расположен на коротком (p) плече хромосомы 2 от пары оснований 88,122,982 до пары оснований 88,128,131. [11]

Структура белка [ править ]

Было обнаружено, что FABP1 имеет уникальную структуру по сравнению с другими членами семейства FABP , что позволяет ему связывать несколько лигандов одновременно. [12] Он также имеет более крупное доступное для растворителя ядро ​​по сравнению с другими FABP, что обеспечивает более разнообразное связывание субстрата. [7] «Гипотеза портала» была предложена для объяснения процесса связывания FABP. [7] Было высказано предположение, что жирные кислоты входят в доступную для растворителя область белка через динамическую область, состоящую из α-спирали II, и поворачиваются между петлями βC-βD и βE-βF. [13] Затем жирная кислота связывается в белковой полости для транспортировки. [13]

Функция [ править ]

FABP представляют собой семейство небольших высококонсервативных цитоплазматических белков, участвующих в связывании LCFA. FABP1 в большом количестве экспрессируется в печени человека, где он составляет 7-11% от общего цитозольного белка, а также может быть обнаружен в кишечнике, почках, поджелудочной железе и легких. [7] [14] FABP1 уникален в более широком диапазоне других гидрофобных лигандов, которые он может связывать, включая билирубин , моноглицериды , желчные кислоты и жирный ацил-КоА . [15] [16] [17] [18] Было высказано предположение, что FABP1 играет важную роль в предотвращении цитотоксичности путем связывания гема , жирных кислот и других молекул, которые потенциально токсичны в несвязанном состоянии.[12]

Мутации [ править ]

В экзоне 3 гена FABP1 человека была идентифицирована замена Thr на Ala, приводящая к миссенс-мутации T94A. [19] Носители этого конкретного однонуклеотидного полиморфизма (SNP) демонстрируют более высокий исходный уровень свободных жирных кислот в плазме, более низкий ИМТ и меньшую окружность талии. [19] Мутант T94A также был связан с состояниями метаболического синдрома, сердечно-сосудистыми заболеваниями и СД2. [19]

Экспрессия белка [ править ]

Подавление [ править ]

Были проведены исследования на мышах для определения эффекта подавления гена FABP1. При соблюдении диеты с высоким содержанием жиров или холестерина люди с подавленной экспрессией FABP1 продемонстрировали значительное влияние на регуляцию метаболизма и прибавку в весе. [20] [21] [22] [23]

Повышенный уровень ожирения [ править ]

Исследование, проведенное с участием молодых людей Китая, указывает на тесную связь между уровнями FABP1 в сыворотке крови и липидным профилем, параметрами тела и гомеостатическими параметрами. [9] Повышенный ИМТ и инсулинорезистентность у субъектов продемонстрировали более высокий уровень FABP1 в сыворотке с определенной корреляцией у субъектов с центральным ожирением. [9] Предполагается, что это повышение происходит как компенсаторная активация белка в попытке противостоять высокому метаболическому стрессу, связанному с ожирением. С другой стороны, ожирение может фактически привести к тому, что человеческий организм выработает устойчивость к действиям FABP1, что приведет к компенсаторной активации. [9]

Маркер заболевания [ править ]

Оценка повышенных уровней FABP1 в моче и сыворотке также показала, что они являются эффективными маркерами при обнаружении кишечной ишемии, прогрессирующей терминальной почечной недостаточности и ишемического повреждения, вызванного трансплантацией почек или хирургическим шунтированием сердца. [24] [25] [26]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000163586 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000054422 - Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. Schroeder F, McIntosh AL, Martin GG, Huang H, Landrock D, Chung S, Landrock KK, Dangott LJ, Li S, Kaczocha M, Murphy EJ, Atshaves BP, Kier AB (июнь 2016 г.). «Связывающий жирную кислоту белок-1 (FABP1) и вариант человеческого FABP1 T94A: роль в эндоканнабиноидной системе и дислипидемии» . Липиды . 51 (6): 655–76. DOI : 10.1007 / s11745-016-4155-8 . PMC 5408584 . PMID 27117865 .  
  6. ^ Хуанг Х, Макинтош А.Л., Мартин Г.Г., Ландрок Д., Чанг С., Ландрок К.К., Данготт Л.Дж., Ли С., Кир А.Б., Шредер Ф. (сентябрь 2016 г.). «FABP1: новый печеночный эндоканнабиноид и связывающий каннабиноид белок» . Биохимия . 55 (37): 5243–55. DOI : 10.1021 / acs.biochem.6b00446 . PMC 5322802 . PMID 27552286 .  
  7. ^ а б в г е Сматерс Р.Л., Петерсен Д.Р. (март 2011 г.). «Семейство белков, связывающих жирные кислоты человека: эволюционные расхождения и функции» . Геномика человека . 5 (3): 170–91. DOI : 10.1186 / 1479-7364-5-3-170 . PMC 3500171 . PMID 21504868 .  
  8. ^ Хуанг, Хуан; McIntosh, Avery L .; Мартин, Грегори Г .; Лэндрок, Данило; Чанг, Сара; Landrock, Kerstin K .; Данготт, Лоуренс Дж .; Ли, Шэнжун; Кир, Энн Б. (2016-09-20). «FABP1: новый печеночный эндоканнабиноид и связывающий каннабиноид белок» . Биохимия . 55 (37): 5243–5255. DOI : 10.1021 / acs.biochem.6b00446 . ISSN 1520-4995 . PMC 5322802 . PMID 27552286 .   
  9. ^ а б в г Ши Дж, Чжан И, Гу В, Цуй Б, Сюй М, Янь Кью, Ван В, Нин Дж, Хун Дж (2012-11-07). «Уровни белков, связывающих жирные кислоты в сыворотке крови, положительно коррелируют с ожирением и инсулинорезистентностью у молодых людей Китая» . PLOS ONE . 7 (11): e48777. DOI : 10.1371 / journal.pone.0048777 . PMC 3492433 . PMID 23144966 .  
  10. ^ а б Окнер Р.К. (1990). «Исторический обзор исследований белков, связывающих жирные кислоты». Молекулярная и клеточная биохимия . 98 (1–2): 3–9. DOI : 10.1007 / bf00231361 . PMID 2266967 . S2CID 29623496 .  
  11. ^ "FABP 1" . Генные карты . Проверено 16 октября 2016 .
  12. ↑ a b Wang G, Bonkovsky HL, de Lemos A, Burczynski FJ (декабрь 2015 г.). «Недавние исследования биологических функций белка, связывающего жирные кислоты 1 в печени» . Журнал липидных исследований . 56 (12): 2238–47. DOI : 10.1194 / jlr.R056705 . PMC 4655993 . PMID 26443794 .  
  13. ^ a b Sacchettini JC, Gordon JI, Banaszak LJ (июль 1989 г.). «Кристаллическая структура белка, связывающего жирные кислоты кишечника крысы. Уточнение и анализ белка, производного от Escherichia coli, со связанным пальмитатом». Журнал молекулярной биологии . 208 (2): 327–39. DOI : 10.1016 / 0022-2836 (89) 90392-6 . PMID 2671390 . 
  14. ^ Вергани л, Fanin М, Martinuzzi А, Галасси А, Appi А, Carrozzo Р, Роза М, Анджелини С (1990). «Белок, связывающий жирные кислоты печени в двух случаях хранения липидов человека». Молекулярная и клеточная биохимия . 98 (1–2): 225–30. DOI : 10.1007 / bf00231388 . PMID 2266963 . S2CID 25712825 .  
  15. ^ Леви AJ, Gatmaitan Z, Arias IM (ноябрь 1969). «Две фракции цитоплазматических белков печени, Y и Z, и их возможная роль в захвате печенью билирубина, сульфобромофталеина и других анионов» . Журнал клинических исследований . 48 (11): 2156–67. DOI : 10,1172 / jci106182 . PMC 297469 . PMID 4980931 .  
  16. Перейти ↑ Storch J (1993). «Разнообразие структуры и функции белков, связывающих жирные кислоты: исследования с флуоресцентными лигандами». Молекулярная и клеточная биохимия . 123 (1–2): 45–53. DOI : 10.1007 / BF01076474 . PMID 8232268 . S2CID 11631346 .  
  17. ^ Thumser AE, Wilton DC (декабрь 1996). «Связывание холестерина и солей желчных кислот с рекомбинантным белком, связывающим жирные кислоты печени крысы» . Биохимический журнал . 320 (3): 729–33. DOI : 10.1042 / bj3200729 . PMC 1217991 . PMID 9003356 .  
  18. ^ Мишкин S, Turcotte R (апрель 1974). «Связывание CoA длинноцепочечных жирных кислот с Z, цитоплазматическим белком, присутствующим в печени и других тканях крысы». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 57 (3): 918–26. DOI : 10.1016 / 0006-291X (74) 90633-0 . PMID 4827841 . 
  19. ^ a b c Brouillette C, Bossé Y, Pérusse L, Gaudet D, Vohl MC (2004). «Влияние миссенс-мутации T94A связывающего жирные кислоты белка печени (FABP) на чувствительность липопротеинов плазмы к лечению фенофибратом» . Журнал генетики человека . 49 (8): 424–32. DOI : 10.1007 / s10038-004-0171-2 . PMID 15249972 . 
  20. ^ Atshaves BP, Мартин Г.Г., Хостетлер HA, McIntosh AL, Кир AB, Schroeder F (ноябрь 2010). «Белок, связывающий жирные кислоты печени и ожирение» . Журнал пищевой биохимии . 21 (11): 1015–32. DOI : 10.1016 / j.jnutbio.2010.01.005 . PMC 2939181 . PMID 20537520 .  
  21. ^ Мартин GG, Атсхавс BP, Макинтош AL, Mackie JT, Kier AB, Schroeder F (январь 2006). «Удаление гена белка, связывающего жирные кислоты в печени, усиливает накопление холестерина в печени у самок мышей, получавших холестерин». Американский журнал физиологии. Физиология желудочно-кишечного тракта и печени . 290 (1): G36-48. DOI : 10,1152 / ajpgi.00510.2004 . PMID 16123197 . 
  22. ^ Atshaves BP, McIntosh AL Стори SM, Landrock KK, Кир AB, Schroeder F (февраль 2010). «Высокое содержание жиров в рационе усугубляет увеличение веса и ожирение у самок мышей, у которых был удален ген белка, связывающего жирные кислоты печени» . Липиды . 45 (2): 97–110. DOI : 10.1007 / s11745-009-3379-2 . PMC 2831749 . PMID 20035485 .  
  23. Newberry EP, Xie Y, Kennedy S, Han X, Buhman KK, Luo J, Gross RW, Davidson NO (декабрь 2003 г.). «Снижение накопления триглицеридов в печени и изменение поглощения жирных кислот у мышей с делецией гена белка, связывающего жирные кислоты в печени» . Журнал биологической химии . 278 (51): 51664–72. DOI : 10.1074 / jbc.M309377200 . PMID 14534295 . 
  24. ^ Thuijls G, ван Wijck К, Grootjans Дж, Derikx ДП, ван Bijnen А.А., Хейнеман Е, Dejong СН, Buurman WA, Poeze М (февраль 2011). «Ранняя диагностика ишемии кишечника с использованием белков, связывающих жирные кислоты мочи и плазмы». Анналы хирургии . 253 (2): 303–8. DOI : 10,1097 / sla.0b013e318207a767 . PMID 21245670 . S2CID 206078242 .  
  25. ^ Обата Y, Камидзё-Ikemori А, D Итикава, Sugaya Т, Кимура К, Shibagaki Y, Tateda Т (февраль 2016). «Клиническая полезность мочевого белка, связывающего жирные кислоты типа печени, в качестве периоперационного маркера острого повреждения почек у пациентов, перенесших эндоваскулярное или открытое восстановление аневризмы брюшной аорты» . Журнал анестезии . 30 (1): 89–99. DOI : 10.1007 / s00540-015-2095-8 . PMC 4750552 . PMID 26585768 .  
  26. ^ Камидзё A, Sugaya T, Hikawa A, Кимура K (март 2003). «[Белок, связывающий жирные кислоты в моче как новый клинический маркер прогрессирования хронического заболевания почек]». Риншо Бёри . 51 (3): 219–24. DOI : 10.1016 / j.lab.2003.08.001 . PMID 12707994 . 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Glatz JF, Börchers T, Spener F, van der Vusse GJ (1995). «Жирные кислоты в передаче сигналов в клетке: модуляция липидсвязывающими белками». Простагландины, лейкотриены и незаменимые жирные кислоты . 52 (2–3): 121–7. DOI : 10.1016 / 0952-3278 (95) 90010-1 . PMID  7784447 .
  • Kaikaus RM, Chan WK, Ortiz de Montellano PR, Bass NM (1993). «Механизмы регуляции белков, связывающих жирные кислоты в печени». Молекулярная и клеточная биохимия . 123 (1–2): 93–100. DOI : 10.1007 / BF01076479 . PMID  8232272 . S2CID  11639043 .
  • Londraville RL (июнь 1996 г.). «Внутриклеточные белки, связывающие жирные кислоты: в перспективе низших позвоночных». Бразильский журнал медико-биологических исследований . 29 (6): 707–20. PMID  9070383 .
  • Бёрхерс Т., Хохофф С., Бульманн С., Спенер Ф. (июль 1997 г.). «Белок, связывающий жирные кислоты сердечного типа - участие в торможении роста и дифференцировке». Простагландины, лейкотриены и незаменимые жирные кислоты . 57 (1): 77–84. DOI : 10.1016 / S0952-3278 (97) 90496-8 . PMID  9250612 .
  • Кэрролл С.Л., Рот К.А., Гордон Д.И. (декабрь 1990 г.). «Белок, связывающий жирные кислоты печени: маркер для изучения дифференцировки клеток в эпителиальных новообразованиях кишечника». Гастроэнтерология . 99 (6): 1727–35. DOI : 10.1016 / 0016-5085 (90) 90480-о . PMID  1699834 .
  • Sweetser DA, Birkenmeier EH, Klisak IJ, Zollman S, Sparkes RS, Mohandas T, Lusis AJ, Gordon JI (ноябрь 1987 г.). «Гены белков, связывающих жирные кислоты кишечника человека и грызунов. Сравнительный анализ их структуры, экспрессии и взаимосвязи сцепления». Журнал биологической химии . 262 (33): 16060–71. PMID  2824476 .
  • Чан Л., Вэй С.Ф., Ли WH, Ян С.Й., Ратнер П., Паунолл Х., Готто А.М., Смит Л.К. (март 1985 г.) «КДНК и аминокислотная последовательность белка, связывающего жирные кислоты печени человека. Функциональные и эволюционные последствия». Журнал биологической химии . 260 (5): 2629–32. PMID  3838309 .
  • Лоу Дж. Б., Богуски М. С., Свитсер Д. А., Эльшурбаджи Н. А., Тейлор Дж. М., Гордон Дж. И. (март 1985 г.). «Белок, связывающий жирные кислоты печени человека. Выделение полноразмерной кДНК и сравнительный анализ последовательности ортологичных и паралоговых белков». Журнал биологической химии . 260 (6): 3413–7. PMID  3838313 .
  • Мерфи EJ (август 1998 г.). «Экспрессия L-FABP и I-FABP увеличивает захват NBD-стеарата и цитоплазматическую диффузию в L-клетках». Американский журнал физиологии . 275 (2, часть 1): G244-9. DOI : 10.1152 / ajpgi.1998.275.2.G244 . PMID  9688651 .
  • Wolfrum C, Börchers T., Sacchettini JC, Spener F (февраль 2000 г.). «Связывание жирных кислот и пролифераторов пероксисом с ортологичными белками, связывающими жирные кислоты из печени человека, мыши и крупного рогатого скота». Биохимия . 39 (6): 1469–74. DOI : 10.1021 / bi991638u . PMID  10684629 .
  • Вольфрум С., Боррманн К.М., Борхерс Т., Спенер Ф. (февраль 2001 г.). «Жирные кислоты и гиполипидемические препараты регулируют рецепторы, активируемые пролифератором пероксисом, альфа- и гамма-опосредованную экспрессию генов через белок, связывающий жирные кислоты печени: сигнальный путь к ядру» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 98 (5): 2323–8. DOI : 10.1073 / pnas.051619898 . PMC  30137 . PMID  11226238 .
  • Шредер Ф., Атшавес Б. П., Стародуб О., Бодекер А. Л., Смит Р. Р., Ротс Дж. Б., Фоксворт В. Б., Кир А. Б. (март 2001 г.). «Экспрессия белка, связывающего жирные кислоты печени, изменяет рост и дифференцировку эмбриональных стволовых клеток». Молекулярная и клеточная биохимия . 219 (1–2): 127–38. DOI : 10,1023 / A: 1010851130136 . PMID  11354243 . S2CID  37941511 .
  • Циммерман А.В., ван Меркерк Х.Т., Веркамп Дж.Х. (сентябрь 2001 г.). «Лигандная специфичность и конформационная стабильность белков, связывающих жирные кислоты человека». Международный журнал биохимии и клеточной биологии . 33 (9): 865–76. DOI : 10.1016 / S1357-2725 (01) 00070-X . PMID  11461829 .
  • Mésange F, Sebbar M, Capdevielle J, Guillemot JC, Ferrara P, Bayard F, Poirot M, Faye JC (2003). «Идентификация двух белков-мишеней тамоксифена путем фотомечения с 4- (2-морфолиноэтокси) бензофеноном». Биоконъюгатная химия . 13 (4): 766–72. DOI : 10.1021 / bc015588t . PMID  12121132 .