脂肪酸转运蛋白家族及其介导的脂肪酸跨膜转运

动物营养学报2013，25（5）：905-911C hi ne s e J our nal of A ni m al N ut r i t i on

d o i ：10.3969/j .i ssn .1006-267x.2013.04.003

脂肪酸转运蛋白家族及其介导的脂肪酸跨膜转运

齐仁立 黄金秀 杨飞云 黄 勇

*

（

重庆市畜牧科学院，农业部养猪科学重点实验室，养猪科学重庆市市级重点实验室，荣昌402460）

摘 要：脂肪酸是动物必需的能源和结构物质，脂肪酸的吸收、转运和代谢对动物的健康具有

重要影响。近年来的研究表明，一些蛋白介导了不同细胞对脂肪酸的吸收和排出。脂肪酸转运

蛋白家族（F

A T P s ）是一个膜蛋白家族，拥有6个家族成员，它们能够特异性调控脂肪酸在不同细胞的跨膜转运。本文对F A T P s 的家族成员、表达特点、功能调控及其参与的脂肪酸转运进行

概述。

关键词：脂肪酸；F A T P s ；跨膜转运中图分类号：S

811.2 文献标识码：A 文章编号：1006-267X （2013）05-0905-07收稿日期：2012-11-15

基金项目：国家“973”计划项目（2012C B 124702）；重庆市百名杰出科技领军人才培养计划项目；重庆市科委基本科研业务费（12617）

作者简介：齐仁立（1982—），男，河南南阳人，助理研究员，博士，从事动物脂肪代谢的研究。E -m a i l ：qi r e nl i 1982@163.c om *通讯作者：黄 勇，副教授，博士生导师，E

-m a i l ：hua ngyongc qbb@126.c om

众所周知，脂肪酸作为基础能源物质，能够为

动物的生命活动提供必要能量。脂肪酸对细胞的正常生长和代谢也具有重要的影响。脂肪酸构成了细胞膜的脂质部分，还是细胞内部多种信号分子（如前列腺素等）的组成物质[1]。此外，脂肪酸能够直接或间接地与细胞内各种膜结构、转运体、离子通道、酶或者激素的受体作用，从而调控细胞的各项功能。必需脂肪酸及其长链衍生物在细胞的生长和发育过程中扮演了重要的角色，它们被认为是众多基因表达的调控者[2]

。正是由于脂肪酸（特别是长链脂肪酸）具有如此重要的功能，它们在不同组织中的吸收和代谢程度也被用来作为判断人和动物健康或者疾病的判定依据。

早期的研究认为，循环中的脂肪酸是通过简单的扩散渗透方式通过细胞膜进入细胞[3]

。近年来，大量研究通过基因敲除或者基因过表达试验证明，除了扩散渗透的方式，在肠道、肝脏、心脏、脂肪组织和其他一些器官中存在由多个蛋白介导的竞争性的脂肪酸转运体系。这些不同的蛋白能够显著地促进细胞吸收和排出脂肪酸。目前已经被证明具有脂肪酸转运促进作用的几种蛋白主要

是脂肪酸移位酶（f

a t t y a c i d t r a ns l oc a s e ，F A T ）、脂肪酸结合蛋白（pl

a s m am e m br a nef a t t y a c i d bi ndi ng pr ot e i n ，F A B P ）和脂肪酸转运蛋白（f a t t y a c i d t r a ns -por t pr ot e i n ，F A T P ）[4-9]

。目前研究普遍认为蛋白介导的转运系统主要在底物浓度较低时以及长链和超长链脂肪酸（18碳以上）的跨膜运输中发挥主要作用[5-6]

。但是具体每种蛋白对于细胞吸收脂肪酸的贡献目前还没有定量的评估。

1

脂肪酸转运蛋白家族（F A T P s

）的家族成员

F A T P s

第1个家族成员是从鼠脂肪细胞的c D N A 文库中克隆得到的，通过在脂肪细胞中的基因过表达发现其可以促进细胞对长链脂肪酸的吸收，该蛋白被命名为脂肪酸转运蛋白1（F A T P 1）[10-11]

。F A T P 1是一个分子质量为63ku 的蛋白，可以促进脂肪细胞的分化，在骨骼肌、心脏、肾脏、大脑和脂肪中表达。在鼠的原代脂肪细

胞和3T 3-L 1前体脂肪细胞系上研究发现，F A T P 1主要存在于胞内高密度膜上，少部分存在于细胞膜和低密度膜上。目前已经有众多的试验肯定了F A T P 1能显著地促进脂肪细胞吸收脂肪酸[4-6]

。

例如，在H E K 293细胞系中稳定过表达F A T

P 1能