下载文档原格式
L-FABP与脂类代谢相关疾病的研究进展孙瑞青;赵严;贾蓉蓉;邱雷【摘要】肝型-脂肪酸结合蛋白(liver-fatty acid binding protein,L-FABP)是一类在肝脏内含量丰富的细胞内蛋白质,它属于细胞内脂质结合家族的一类,并有着特殊的意义,并参与脂肪酸和其他脂质配体的吸收、转运、代谢,与核信号、细胞内脂解作用密切相关,它可以同时结合两个脂肪酸分子,并容纳大量的生理学配体如胆红素、脂肪酸的酰基辅酶等.近年来,有关L-FABP与脂类代谢疾病已成为国内学者关注的热点.本文将就L-FABP的分子结构、功能、基因表达调控及与脂类代谢疾病的研究进展作一综述.【期刊名称】《胃肠病学和肝病学杂志》【年(卷),期】2014(023)004【总页数】5页(P368-372)【关键词】肝型-脂肪酸结合蛋白;脂肪酸;脂类代谢疾病【作者】孙瑞青;赵严;贾蓉蓉;邱雷【作者单位】苏州大学附属第一医院消化内科,江苏苏州215006;上海市第十人民医院同济大学附属第十人民医院消化科;上海市第十人民医院同济大学附属第十人民医院消化科;上海市第十人民医院同济大学附属第十人民医院消化科【正文语种】中文【中图分类】R575.520世纪70年代早期，人们在体外实验发现，哺乳动物细胞内富含一种相对分子质量为14～15 KD的低分子量胞浆超家族蛋白，即脂肪酸结合蛋白家族(fatty acid-binding proteins，FABPs)，随着近年来分子生物学技术的逐年进步，人们对FABPs的研究更加深入。
迄今为止，FABPs家族成员已经至少发现了9种，各成员氨基酸顺序有20% ～70%的同源性，并有高度的组织特异分布，包括肝脏型、小肠、心肌、脂肪细胞、表皮、回肠、脑、鞘磷脂和睾丸组织［1］。
FABPs能够特异性的结合脂肪酸，被称为脂质伴侣。
其中肝型-脂肪酸结合蛋白(liver-fatty acid binding protein，L-FABP)是至今研究最多的一类FABP。
脂肪酸结合蛋白测定一、引言脂肪酸结合蛋白（Fatty Acid Binding Protein，FABP）是一种小分子量的蛋白质，广泛存在于动物和植物细胞中。
FABP在脂肪酸的转运、代谢和信号传导等方面发挥着重要作用。
因此，FABP的测定对于研究脂肪代谢和相关疾病具有重要意义。
本文将介绍FABP的测定方法及其在临床应用中的意义。
二、FABP的分类FABP是一类小分子量的蛋白质，根据其组织来源和功能，可以分为多种类型。
目前已知的FABP主要有以下几种：1. 肝型FABP（Liver FABP，L-FABP）：主要存在于肝脏和肠道上皮细胞中，参与脂肪酸的转运和代谢。
2. 心型FABP（Heart FABP，H-FABP）：主要存在于心肌细胞中，参与心肌细胞内脂肪酸的转运和代谢。
3. 肌型FABP（Muscle FABP，M-FABP）：主要存在于骨骼肌和心肌细胞中，参与脂肪酸的转运和代谢。
4. 脑型FABP（Brain FABP，B-FABP）：主要存在于神经系统中，参与脂肪酸的转运和代谢。
5. 胆固醇结合蛋白（Cholesterol Binding Protein，CBP）：主要存在于肝脏和肠道上皮细胞中，参与胆固醇的代谢和转运。
三、FABP的测定方法FABP的测定方法主要有免疫学方法和生物化学方法两种。
1. 免疫学方法免疫学方法是目前应用最广泛的FABP测定方法之一。
该方法利用特异性抗体与FABP结合，形成抗原-抗体复合物，再通过酶标记或荧光标记等方法进行检测。
免疫学方法具有灵敏度高、特异性好、操作简便等优点，但也存在一定的局限性，如受到干扰物质的影响等。
2. 生物化学方法生物化学方法是利用FABP与脂肪酸结合的特性，通过测定FABP与脂肪酸结合的程度来确定FABP的含量。
该方法具有操作简便、成本低等优点，但灵敏度较低，且受到脂肪酸浓度的影响。
四、FABP在临床应用中的意义FABP在临床应用中具有重要意义。
脂肪酸与清蛋白结合
首先，脂肪酸与清蛋白结合有助于脂肪酸的运输。
由于脂肪酸
本身是疏水性分子，不溶于水，因此需要与水溶性的载体结合才能
在血液中进行运输。
清蛋白是一种主要的蛋白质载体，它能够与脂
肪酸结合，形成脂蛋白复合物，从而使脂肪酸能够在血液中被有效
地运输到各个组织细胞中。
其次，脂肪酸与清蛋白结合还有助于调节脂肪酸的代谢和利用。
清蛋白不仅是脂肪酸的运输者，还可以通过调节脂肪酸的释放和利
用来维持血液中脂肪酸的平衡。
这种调节作用对于维持人体内脂肪
酸的平衡和能量代谢具有重要意义。
此外，脂肪酸与清蛋白结合还与一些疾病的发生和发展密切相关。
例如，研究表明，血清清蛋白中脂肪酸的含量与心血管疾病的
发病风险密切相关。
清蛋白中脂肪酸的含量过高或过低都可能对心
血管健康造成不良影响。
总的来说，脂肪酸与清蛋白结合是一个复杂的生物化学过程，
它在人体内起着多种重要的生理作用，包括脂肪酸的运输、代谢调
节以及与疾病的关联等方面。
对于这一过程的深入研究有助于我们
更好地理解脂质代谢的调控机制，为相关疾病的预防和治疗提供理论依据。
脂肪酸与清蛋白结合全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：脂肪酸与清蛋白结合是一种重要的生物化学过程，对人体健康起着至关重要的作用。
脂肪酸是构成脂肪的一种有机化合物，是人体细胞的主要能量来源之一，同时也参与到细胞膜的构成中。
清蛋白是一种血浆蛋白，在人体内扮演着将营养物质运输到细胞的角色。
脂肪酸与清蛋白的结合不仅可以促进脂肪酸的运输和利用，还可以影响人体内脂肪代谢的平衡，对维持人体内部环境的稳定至关重要。
脂肪酸与清蛋白结合如何发生呢？脂肪酸主要通过食物摄入，进入肠道后被吸收到血液中。
在血液中，脂肪酸并不是简单地溶解在血浆中，而是通过结合清蛋白形成复合物进行运输。
清蛋白是一种有电荷的蛋白质，它能够与脂肪酸的疏水端相互结合，形成脂质-清蛋白复合物。
这种结合不仅可以增加脂肪酸在血液中的稳定性，还可以促进其在细胞间的传递和利用。
脂肪酸与清蛋白结合的作用有哪些呢？脂肪酸与清蛋白结合能够增加脂肪酸在血液中的溶解度，减少其在血管壁沉积的风险，降低心血管疾病的发生风险。
脂肪酸与清蛋白结合可以促进脂肪酸的运输和利用，提高人体对脂肪的能量利用效率。
脂肪酸与清蛋白结合还能影响人体内脂肪代谢的平衡，调节血脂水平，维持人体内部环境的稳定。
在日常生活中，如何保持脂肪酸与清蛋白的良好结合状态呢？要合理饮食，控制脂肪酸的摄入量，尽量选择健康的脂肪来源，如橄榄油、鱼油等。
要适量运动，增加体内清蛋白的合成和分泌，促进脂肪酸的运输和利用。
要保持良好的生活习惯，避免暴饮暴食、熬夜等不良习惯，有助于维持体内脂肪代谢的平衡，保护心脑血管健康。
第二篇示例：脂肪酸与清蛋白是我们生活中经常听到的两个营养成分。
它们在人体内有不可或缺的作用，同时也存在着相互关联的关系。
本文将探讨脂肪酸与清蛋白的结合及其在人体内的作用。
脂肪酸是一类生物分子，是构成脂肪和油的主要成分之一。
它们是长链脂肪酸，由一个羧基(-COOH)和一个碳水化合物链组成。
脂肪酸可以分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。
脂肪酸转运蛋白1
脂肪酸转运蛋白1（FATP1）是一种跨膜蛋白，主要参与动物体内脂肪酸的转运。
它在多种组织中均有表达，包括脂肪组织、心脏和肌肉等。
研究表明，FATP1能与脂肪酸结合，引导外源性脂肪酸进入细胞，作为底物合成胞内甘油三酯。
敲除FATP1基因的小鼠，其脂肪细胞中甘油三酯的含量显著降低。
此外，过量表达FATP1可以加速脂肪酸的转运，对维持脂肪和肌肉组织的能量平衡、产热以及胰岛素抵抗等重要生理过程具有调控作用。
脂肪酸转运蛋白1（FATP1）的作用主要是在细胞膜上摄取长链脂肪酸，并将其从胞外转运到胞内。
它能够介导细胞内脂肪酸的转运，参与脂肪酸的氧化、甘油三酯的合成以及脂质代谢等过程。
FATP1还受到激素和一些转录因子的调控，在畜禽研究中发现该基因是肉质等性状的重要候选基因。
以上信息仅供参考，如有需要，建议查阅相关文献或咨询专业医生。
脂肪酸结合蛋白2
脂肪酸结合蛋白2（FABP2）是一种小分子蛋白质，主要在肠道中表达，其主要功能是与脂肪酸结合并转运到肠黏膜细胞内。
FABP2是一种细胞内蛋白，其在肠道中的表达量与脂肪酸吸收和代谢有关。
FABP2的发现可以追溯到20世纪60年代，当时科学家们对肠道吸收脂肪的机制进行了研究。
最初，FABP2被认为是一种肝脏蛋白，但后来的研究表明，FABP2主要在肠道中表达，其在肠道上皮细胞中的表达量与脂肪酸吸收和代谢密切相关。
FABP2的结构和功能已经得到了广泛的研究。
该蛋白质由127个氨基酸组成，形成了一个小分子结构。
FABP2的结构中包含一个脂肪酸结合口袋，该口袋可以与脂肪酸结合并促进其转运到肠黏膜细胞内。
FABP2的结构和功能也与其他FABP家族成员相似，这些家族成员在不同的细胞类型中表达，并参与脂肪酸代谢的各个方面。
FABP2的功能不仅限于脂肪酸转运。
最近的研究表明，FABP2还参与了其他生物学过程，如炎症反应、细胞凋亡和肿瘤发生等。
此外，FABP2的表达水平也与许多代谢性疾病的发生和发展密切相关，如肥胖症、糖尿病和心血管疾病等。
总之，FABP2是一种重要的脂肪酸转运蛋白，在肠道中发挥着重要的作用。
FABP2的结构和功能已经得到了广泛的研究，并且其在代谢性疾病的发生和发展中也扮
演着重要的角色。
脂肪酸结合蛋白及对动物脂肪代谢的作用邓莹莹摘要：脂肪酸结合蛋白(FABP) 是一族小分子细胞内蛋白质, 对长链脂肪酸有很高的亲和力, 能把脂肪酸从细胞膜转运到细胞内利用位点, 在长链脂肪酸的代谢中起重要作用。
本文就脂肪酸结合蛋白的结构、生物学功能及其对脂肪酸代谢调节方面的研究进行了综述。
关键词：脂肪酸结合蛋白质生物学功能脂肪代谢1 导言脂肪酸结合蛋白(FABP)是一种小分子量(14～15 kDa)的细胞溶质蛋白。
1972年，Ockner和Mishkin首次报道了在大鼠细胞内存在FABP，并证实其对长链脂肪酸有高度的亲和性，对动物体内脂肪酸和它们的CoA衍生物的摄取、细胞内转运、氧化、脂化或合成均有重要作用。
随后的研究表明，FABP还能协助将动物组织细胞内的脂肪酸运至其进行β-氧化的场所或甘油三酯和磷酯合成部位，促进心肌和脂肪细胞中甘油三酯的沉积，提高肌间脂肪、降低体脂沉积等调控作用。
研究数据均有力支持将FABPs定义为脂肪酸转运蛋白。
已经清楚知道FABPs周围包绕了大量的相关蛋白，一些除结合脂肪酸外，还结合了疏水的配体。
最近几年，对FABPs 的组织分布，配体亲和力和特异性，以及其结构特性进行了集中研究，结果均表明FABPs参与细胞内脂质代谢。
2FABP的分类及结构特点FABP的分类与分布FABP作为细胞溶质蛋白，不仅广泛分布在哺乳动物的所有组织中，而且在鸟类、鱼类以及昆虫的脂肪代谢组织中均有发现。
由于FABP在其纯化的过程都是将细胞溶质组分作为起始原料，因此通常以最初被分离的组织来命名。
迄今为止发现结构不同、功能相似的FABP有：心肌型(H)、肝型(L)、肠型(I)、脂肪细胞型(A)、表皮型(E)、脑细胞型(B)、骨骼肌型(S)、肾脏型(K)、髓磷脂型(My)、牛皮癣相关性(PA)、回肠型(Ileum)、睾丸型、细胞视黄醇结合蛋白和细胞视黄醇酸结合蛋白。
在同一细胞中可分布多种FABPs，例如在小肠内皮细胞上存在两种不同FABPs，即L-FABP和I-FABP，二者具有29％的同源性。
在植物中也发现有FABPs。
FABPs 大约有130个标准氨基酸，在小鼠L-FABP结构中有127个残基，包括启始N-甲酰蛋氨酸。
不同类型FABPs 的氨基酸序列有38~70％的同源性，在空间结构上也有相似之处，都存在两个α螺旋和一个β折叠结构。
各型FABPs的两个短α螺旋结构由肽链N末端的7个氨基酸组成，β折叠结构则是由92个氨基酸构成，分为βA~J八个片层。
L-FABP是第一个克隆并纯化的FABP家族的成员，具有晶状体结构和氨基酸序列。
FABP的结构胞浆脂肪酰COA结合蛋白，胞浆视黄醇分析各种FABP的一级结构，发现有如下规律：(1)大多数FABP的氨基酸组成缺乏或极少含有半胱氨酸和脯氨酸，疏水性侧链的氨基酸较多；(2)各型之间氨基末端(1~25)和中段(90~90)的均一性较强，羧基末端变异较大；(3)哺乳动物不同种系之间的相同器官，如心脏、肝脏和髓鞘的FABP具有高度均一性(80~90％)，而不同器官类型之间的均一性仅为20~35%；令人惊奇的是牛心型FABP与泌乳乳腺中的生长抑制因子之间，只有6个位点的氨基酸残基不同，均一性达95％。
Bansal从小鼠肝脏中分离出的硒结合蛋白与大鼠肝型FABP氨基末端的连续93个氨基酸的均一性达92%。
Offneer(1988)等报道，人的H-FABP一级结构由132个氨基酸残基组成，其中含有多个苏氨酸和赖氨酸，缺少半胱氨酸。
在N末端有一个乙酰化的缬氨酸残基。
在48~54和114~119之间有两个相同的重复片段。
在这两个片段之间形成β-结构并降低蛋白亲水性。
上述两个片段位于较长的重复片断内（48~60、114~125），其中62%的序列是相似的。
下面是人肠型FABP的一级结构：二级结构所有FABP的主链结构单元主要是β拆叠，约占34~76％。
如肠型含有10个反向平行的β折叠，分别命名为βA、βB、…，βJ，除βD、βE外，每个β折叠由8~10个残基组成。
其次是α螺旋，约占12~38％。
一般含2个α螺旋，以α-Ⅰ、Ⅱ表示。
另外还有β转角和无规则卷曲。
三级结构和结合中心Giovanna用高分辨X衍射并结合荧光技术、化学修饰、核磁共振分析，发现FABP 肽链的三维结构只含一个结构域, 由10 个反平行的β-链和两个短的α-螺旋形成1 个β-折叠桶。
Sacchettini 等证实，由大肠杆菌表达的大鼠I-FABP 分子N-端是7 个氨基酸组成两个短的右手α-螺旋。
由92个氨基酸形成10个反向平行的β-链（βA-βJ），这些β-链构成两个几乎正交的β-片层。
由两个β片层构成的“壳形钳夹”。
βA-βF为此钳夹的一侧，βF-βJ则构成钳夹的另一侧。
βD和βE不直接通过氢键相连，而是由一条5~11埃的“缺口”把两者分开，缺口内含有侧链基团，βF是连接2个片层的桥梁。
整个空间结构由氢键维持。
在分子表面有一个由α-螺旋、βC、βD、βE和βF组成的“开口”，这是结合脂肪酸分子, 并限制脂肪酸分子移动的结构。
脂肪酸一旦被结合后, 分子间的范德华力作用会使其分子弯曲、构象改变并被相对固定。
脂肪酸的羧基端则被由7 个氢键组成的静电网相吸, 使羧基端被埋在FABP 分子内。
此外FABP 分子内还有一个由Asn11、Arg26、Lys27、Asp34、Asp74 组成的离子通道, 这个通道在调节脂肪酸的结合或释放方面起着重要的作用。
鼠I-FABP 分子的这种结构对不同FABP 类型来说很有代表性。
类结合蛋白和热休克蛋白均属于胞浆FABP家族的成员。
结合机制根据上述结构特点及衍射分析认为：脂肪酸的羧基与Arg胍基间的相互作用，导致蛋白质分子的变构，Lys侧链转向一侧，脂肪酸分子则经潜在性开口进入核心部位。
羧基与核心部位的Arg和Gln及两分子水构成新的五员氢键网络。
烃链则以一种特有的左手螺旋形式与蛋白质的硫水性口袋结合。
2.3 FABP的基因结构各种FABP的基因均由3400~4000个核苷酸组成，具有四个外显子、三个内含子(图2)。
两个转录起始部位(箭头所示)位于-25和+1位置；两个TA TA盒子位于起始部上游23—26个核苷酸位置；14核苷酸重复序列(5’-TGAACTTTGAACTT-3’)位于起始部的-90，-301、-444、-609的位置；四个外显子的核苷酸长度分别为128／103、173、108和48bp；三个内含子的长度分别为1194、1023、和444hp；多聚腺苷酸信号-AA TAAA 则位于第四个外显子下游的247个核苷酸之后。
所有FABP基因的第一个外显子显示高度的均一性，第三个外显子仅显示相似性。
图2 人肠FABP基因及侧区结构示意图FABP基因的5’末端非转录区域至少合有四个调节单元。
其一为-393～-385的糖皮质激素调节单元。
可被地塞米松诱导而表达；其二为－149～-130的CCAA T/促进结合序列。
该序列为FABP基因启动子所特有，它起到超激活因子的作用；其三为-124～-107的激活蛋白-I序列。
该序列与两个原癌基因(c-fos和c-jun)复合体相互作用导致基因表达。
其四为-142～－97的抑制单元。
cAMP可以解除其抑制效应而激活基因启动子。
目前，鼠肝和肠、牛心和人肌肉型FABP的cDNA巳在大肠杆菌体内表达成功。
大鼠肝FABP的cDNA也在小鼠L-成纤维细胞中获得表达。
3FABP的生物学效应FABP的结构特点和组织器官的特异性决定了某一类型FABP 在不同的细胞内有不同的功能, 不同的FABP 有单一的但不同的功能。
70年代认为，细胞FABP的作用与血浆白蛋白相似，是细胞内脂肪酸和脂肪酰CoA 的被动裁体。
80年代中期发现，FABP mRNA可在各种动物多种组织表达，其基因表达与机体代谢状态、生理活动和病理过程有密切关系。
提示FABP在机体自身调节网络中可能具有更广泛的生物学效。
FABP 主要有以下一些功能:(一)结合长链脂肪酸是FABP的基本作用在FABP分子中心有高亲和力的结合位点．与长链脂肪酸形成非共价结合。
其结合能力受多种因素影响，如细胞的氧化还原状态，胞浆pH值的变化等。
FABP不仅能结合长链脂肪酸，还能结合长链脂酰CoA、胆固醇、胆固醇酸及花生四烯酸。
FABP这种结合特性可以缓解不饱和脂肪酸的细胞损伤作用。
(二)作为脂肪酸的转运载体，调节细胞脂肪酸代谢FABP通过对脂肪酸的摄取、运载、酯化和β氧化等环节，调节脂肪酸的氧化供能及磷脂、甘油三酯的代谢。
质膜FABPpm以载体介导或被动动扩散的方式促进脂肪酸跨膜转运。
在人工生物膜脂质体模型上．包裹FABP的脂质体显著增加棕榈酸内流量。
应用脂质体携载FABP(1．4μmol/L)灌流离体心脏，显著促进缺血心肌利用脂肪酸产生A TP和CP。
(三)作为协同因子(cofactor)增强以脂肪酸代谢为基础的细胞合成或氧化反应，如心肌FABP通过促进脂酰CoA肉毒碱转运进入线粒体，提高细胞能量合成能力。
(四)参与细胞内脂肪酸隔室化分布Ockner用3H-油酸灌胃同时静脉注射14C-油酸．结果发现3H-油酸的成份掺入到胞浆中的甘油三酯、脂肪酸衍生物，进而被氧化组成磷脂分子。
提示小肠上皮细胞的FABP参与了脂肪酸隔室化分布。
应用免疫电镜观察到，高脂肪饲养的动物L-FABP积聚于糖原颗粒周围，随后又分布在细胞膜下。
(五)调节细胞增殖和生长人H-FABP与乳腺生长抑制因子(MDGI)的氨基酸序列有95％的同源性，属同一基因家族。
抗大鼠H-FABP抗体与MDGI有交叉反应。
Roth等用内肽酶切下部分FABP cDNA片段拼接到人生长激素(hGH)DNA，可以高效表达出hGH mRNA。
在培养的大鼠肝细胞和乳腺癌细胞中．FABPs可影响癌细胞增殖和肝细胞有丝分裂。
目前，FABP调节细胞增殖的机制尚不清楚，可能与细胞钙离子内流有关。
（六）参与胰岛素信息传递aP2蛋白是3T3-L1脂肪细胞合成的一种FABP。
磷酸化的aP2能影响胰岛素信息传递。
胰岛素能使受体β-亚基特异的酪氨酸区域自发性磷酸化。
aP2磷酸化后，接近胰岛素受体β-亚基并使酪氨酸区域磷酸化，进而阻断(干扰)胰岛素从受体到葡萄糖转运系统的信息传递。
FABP磷酸化和去磷化，协同调节葡萄糖和脂肪酸摄取量．以适应胰岛素和胰高血糖素之间的动态平衡。
推测生理状态下，FABP可能在心肌、平滑肌和脂肪细胞胰岛素依赖的葡萄糖转运中发挥调节作用。
(七)参与胆红素、甾醇、硒和前列腺素代谢Bansa等从小鼠肝脏分离纯化出一种硒结合蛋白(14kD)。
由93个氨基酸残基组成，与大鼠肝FABP 92．5％的序列同源。
FABP能特异结合PGE1，促进PGE1、PGE2与离体脂肪细胞膜结合。
