脂肪酸结合蛋白及对动物脂肪代谢的作用

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。

(八)解除长链脂肪酸、脂酰CoA的细胞毒性作用生理低浓度的自由脂肪酸、长链脂酰CoA对细胞磷脂膜有稳定效应；但高浓度的自由脂肪酸作为表面活性剂，改变膜微环境恒定，影响膜脂质和蛋白间的相互作用，甚至影响基因表达和调控。

细胞FABP通过对脂肪酸的调控，降低细胞内自由脂肪酸和脂酰CoA浓度，解除自由脂肪酸的毒性作用。

(九) FABP通过对脂肪酸的调节影响体内多种生物活性肽的生物效应Klis(1988)研究发现，1~10μmol/L油酸降低细胞核对甲状腺素T3的亲和力。

推测脂肪酸修饰甲状腺素基因表达。

3μmol/L的油酸或花生四烯酸可显著影响血管紧张素I与肾上腺细胞膜受体结合。

大鼠脑突触膜可以排出(释放)外源性脂肪酸，FABP增加大鼠突
触膜Na+偶联的氨基酸转运，促进突触膜释放内源性脂肪酸。

C1arke等认为，FABP释放它的配基与细胞核转录蛋白结合，进而影响生物活性肽、蛋白质的基因表达和转录。

(十)FABPs可增加疏水配基在脑浆中溶解，促进跨膜转运如甾醇、维生素A、疏水的致癌物质、胆固醇、胆红素、血红素、前列腺素E1、荧光脂肪酸类似物、金、硒、溶血磷脂等。

4FABP与动物脂肪代谢作用关系
4．1 FABP的配基结合特性
近年来，国内外学者通过胶过滤实验和核磁共振等物理方法对FABP与配基的结合特性进行了较为系统的研究，结果发现FABP的这种特性与其和长链脂肪酸(C16~20)的亲和力密切相关。

不同类型FABP配基特异性差别很大，迄今对肝脏型FABP内源性及外源性配基的研究比较多。

肝脏型FABP的内源性既表现在它能结合饱和与不饱和脂肪酸，还表现在与其它配基结合，例如磷脂和胆固醇等。

与肝脏型FABP结合的外源性配基一般为疏水配基，其亲和性较低。

这些外源性配基包括：酰基CoA、酰基肉毒碱及亚铁血红素等。

其他类型FABP的结合特性与肝脏型FABP则有很大差别，例如，肠型FABP只结合饱和脂肪酸；人心型FABP则偏重于结合不饱和脂肪酸，且对脂酰CoA以及酰基毒碱具有相同的亲和力。

Richieri|(1998)利用不同的荧光方法检测FABP对脂肪酸的亲和力，结果表明，FABP结合各种脂肪酸的能力不同，如I-FABP对棕榈酸和油酸的结合率为1(mol／mo1)，而对亚油酸的结合率为3，鼠L-FABP对油酸的结合力比亚油酸低3倍，比花生四烯酸低5倍。

这种差异可能与FABP的空间结构、脂肪酸的结构以及氨基酸的疏水性有关。

4.2FABPs与脂肪酸代谢酶
大量的研究表明细胞内酶的活性是由FABPs调控的，提出FABPs参与细胞内的脂质代谢。

已经对FABPs对线粒体和微粒体酶活性的作用，特别是对I-FABP进行了研究，对其他类型FABPs对细胞酶活性的研究未获取相关信息。

利用线粒体或微粒体制剂作为酶原提纯FABPs检测其对配体代谢的直接作用。

许多研究结果证明，FABPs作为配体供体这一作用特性，提示这些蛋白对配体特殊的靶作用以及FABP与酶类有直接交互作用，如酰基辅酶A合成酶，此酶催化长链脂肪酸酯化，为脂肪酸代谢的第一步．
4.3FABP与体内脂肪酸的转运
脂肪酸是细胞生命重要的分子，通过β-氧化分解产生A TP，酯化为甘油和固醇。

脂肪酸能否自由地从脂质双层转移或FABPs是否为转运所必需，是脂代谢的关键问题。

试验表明未电离的脂肪酸或其衍生物能够快速通过磷脂双分子层。

多种因素影响脂肪酸从膜上被动转运：(1)跨膜pH梯度；(2)脂肪酸在膜上结合区的分布；(3)游离脂肪酸转化为非透膜性衍生物(脂酰辅酶A酯)；(4)为合成代谢和分解代谢利用脂肪酸。

目前长链脂肪酸有两种转运机制，一是脂肪酸经过被动扩散穿过细胞膜；另一种是在蛋白的参与下完成脂肪酸的跨膜转运。

研究表明具有高亲和力的FABPs，作为细胞内和细胞外的脂肪酸受体，对脂肪酸及其衍生物的亲和力均促进脂肪酸的摄取．FABPs最基础的功能是参与食物中脂质的利用。

脂肪酸摄取、代谢和储存多的组织，如肝脏、脂肪细胞及肌肉，其FABP的含量增加。

0ckner是最早发现高脂饮食可以增加肝脏和小肠中L-FABP的含量，而对I-FABP影响较小。

除可增加肝L-FABP的含量外，用高脂饮食喂养的啮齿类动物可以使过氧化物酶体增生、增加酯酰CoA氧化酶以及细胞色素P4504A1和过氧化物酶氧化，这些作用为过氧化物酶体增生体反应．正常浓度的长链脂肪酸对组织中FABPs的含量无影响，只有线粒体氧化功能受到抑制时，L-FABP及过氧化物酶体氧化水平增加。

高脂饮食不但能增加L-FABP水平，而且还能增加脂肪细胞A-FABP的含量，对心脏、肾脏和肌肉的影响尚未发现。

长链脂肪酸诱导A-FABP的表达，并且A-FABP的表达水平与长链脂肪酸的量密切相关。

几种转录因子，如过氧化物酶体增生体激活受体(PPAR)能够促进脂肪细胞分化，且PPAR DNA结合区位于A-FABP基因启动子区域．已经证明PPAR结合长链脂肪酸，控制A-FABP基因表达，提示增加长链脂肪酸的浓度可以诱导A-FABP的含量，同样，L-FABP也是通过PPAR来调控的。

PPAR在脂肪酸分解代谢率高的组织中高表达，如肝脏、肾脏、心脏及肌肉组织中，通过诱导线粒体和过氧化物酶体氧化水平及L-FABP基因表达来刺激脂肪酸分解代谢．因为细胞内脂肪沉积可以增加L-FABP的含量，因此可以推断L-FABP与线粒体和过氧化物酶体氧化有关。

同时，L-FABP又使胞质内游离脂肪酸含量保持最低浓度，以免游离脂肪酸对胞膜的损害。

检测FABPs对脂肪酸内流的作用，发现L-FABP可以增加油酸盐的内流，对
油酸盐表面扩散系数可以增加6倍。

利用一系列荧光共振能量转换测定法对不同的FABPs家族成员不同的脂肪酸转运功能进行比较，发现从FABPs到膜囊泡的脂肪酸转运比率可以发生变化，认为FABPs的功能是作为脂质代谢过程分解代谢的或是合成代谢的中特异调控酶，来维持细胞膜脂肪酸水平以及脂肪酸应答基因的表达规律。

例如，FABP可以作为一种完全或更特定的特异酶通过底物或产物在胞质间隙的浓度，来调控脂质代谢，参与脂肪酸的摄取与输出过程；或者是通过从特殊酶上传送或消除脂肪酸来调控脂质代谢。

综上，FABP的作用机制是：（1）影响细胞内信号转导和基因转录;（2）改变细胞内氧化还
原电位;（3）改变细胞内与代谢相关酶的活性; （4）增加脂肪酸在膜间的扩散。

图 2.细胞脂肪酸的吸收及其在细胞内的运输，以下各步骤如图解: Step 1, 未结合LCFA的细胞外浓度; Step 2, 与白蛋白结合的LCFA细胞外浓度; Step 3, LCFA进入细胞质膜(PM); Step 4, 细胞表面白蛋白受体; Step 5, 局部脂蛋白脂酶(LPL)介导LCFA从脂蛋白膜释放出来Step 6, LCFA跨膜易位（被动扩散或蛋白质介导）; Step 7, LCFA从细胞膜的细胞表面小叶的去吸附作用; Step 8, LCFA细胞质扩散(自发扩散与FABP促进); Step 9, 脂肪酰基CoA合成酶; Step 10, 细胞质LCFA-CoA结合蛋白刺激LCFA-CoA在内质网或线粒体中脂化成磷脂(PL),甘油三酯(TG), 和胆固醇脂(CE); Step 11,细胞质LCFA-CoA结合蛋白刺激LCFA 在线粒体和过氧化物酶体中氧化; Step 12, LCFA/LCFA-CoA结合蛋白刺激LCFA在脂蛋白的分泌。

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一旦LCFA通过被动扩散或通过蛋白质易位酶促进扩散易位横跨细胞膜，LCFA就从细胞表面小叶解吸附进入细胞质。

事实上，细胞溶质脂肪酸结合蛋白(FABPc),如通过油脂模型L-FABP使油酸流量增大了3倍；水界面暗示FABPc在这一步可能通过一些方式加速了LCFA的吸收。

首先，FABPc 可能增加了LCFA从细胞膜的细胞溶质小叶和模型膜去吸附作用的比率。

第二，高浓度细胞溶质的FABPc ，对LCFA具有配对的高亲和力，意思就是FABP能溶解来自于膜的LCFA 并充当LCFA细胞质池的作用。

FABPc增大LCFA饱和水与膜间的分配系数。

类似的，在微粒体，95~97%的LCFA是被膜结合的。

相反，L-FABP和I-FABP改变来自微粒体膜的LCFA与水的平衡分隔，这样大约有38%的微粒体结合LCFA作为水FABP-LCFA复合物被溶解。

最后，在完整的细胞中，LCFA的可溶性分数由细胞质中FABPc 的浓度决定。

第三，FABPc 如L-FABP通过LCFA水的转运使LCFA到膜接受器的转运增强，同时其他的FABPc 直接通
过存在于FABPc中的赖氨酸残留和膜接受器中的酸性磷脂之间的离子相互作用影响膜，或者通过高亲和力特异膜受体相互作用影响膜。

FABPc 在体外和完整细胞试验中对细胞质扩散的影响。

对于比典型的LCFA质量大70倍的FABP来说，无论在水域还是细胞质是如何刺激LCFA细胞质的扩散不是很直观明显的。

两个因素被认为导致了FABPc增强细胞质LCFA的扩散。

1）FABPc 提高了LCFA从模型和生物膜去吸附作用的比率。

从以前的结果显示，这是不太可能的。

2）FABPc 通过结合LCFA从而增加了LCFA的水溶性，因此降低模型和生物膜对LCFA 的结合。

在体外和完整细胞的试验测定证实FABPc 增强了LCFA的扩散。

例如，I-FABP在未分化，转染的胚胎干细胞表达，使相互关联的NBD、硬脂酸的有效细胞质扩散率提高1.8倍。

分化了的则使I-FABP在转染胚胎干细胞的表达失去了这种效应。

NBD、硬脂酸的有效细胞质扩散率在雌性动物肝细胞中比雄性肝细胞中快1.7倍。

与此相联系的是雌性肝细胞中L-FABP的含量要高2-3倍。

当然促进LCFA有效细胞质扩散的不仅仅是FABPc ,还有其他的细胞质蛋白，比如结合LCFA的甾醇载体蛋白-2（SCP-2）等。

FABPc不仅刺激细胞质的扩散还刺激LCFA的去吸附作用，看起来像是FABPc 的表达增强了LCFA吸收进入特定细胞的净效应。

一些对转染细胞的研究已经很成功的证实与LCFA结合蛋白相关联的表达提高了LCFA在完整细胞吸收的初始速率和最大速率。

在转染L-细胞纤维原细胞表达L-FABP，[3H]油酸和荧光标记的顺式-姜饼树酸的吸收几乎是原来的两倍。

这种效应是由于提高了最大吸收和部分LCFA吸收率的提高。

在前面谈到的清蛋白，通过肝细胞单层吸收的棕榈酸的比率主要还是由细胞溶质中的L-FABP决定。

肠型I-FABP在LCFA吸收上的表达效应与细胞种类紧密相关：在转染L-细胞纤维原细胞没有影响；在转染未分化的胚胎干细胞，NBD、硬脂酸的吸收率和最大值都增大了1.6倍；脂肪型A-FABP在用放射性同位素标记的LCFA吸收上的表达效应也与细胞种类密切相关：在转染的CHO细胞提高2倍，而在转染的COS7或L6成肌细胞没有影响。

同样的，心型H-FABP的表达刺激LCFA吸收的作用在转染S.啤酒细胞提高1.5倍，但是在转染L6 成肌细胞却没有。

综上所述，这些转染细胞模型提供了第一手和L-FABP, I-FABP, A-FABP 及H-FABP表达使LCFA吸收提高达2倍，且依赖于细胞种类和细胞的不同状态相关联的有利证据。

但是，在这些研究中很重要的注意到，FABPc 过度表达上或下的调控假定细胞膜LCFA转移酶或LCFACoA合成酶还是未知的。

一些早期对自然肝脏型L-FABP研究发现，L-FABP刺激了LCFACS酶的活性。

但是，通过结合LCFA-CoA 所有的三种形式知道细胞溶质LCFA-CoA结合蛋白(FABPc, ACBP, SCP-2)抑制了LCFA-CoA水解酶增大LCFA-CoA池以及在某方面间接的调控了LCFACS的活性。

脂肪酸结合蛋白在完整的转染细胞特定作用于LCFA，使其变成磷脂，甘油三脂或胆固醇脂。

脂肪酸是代谢能量的主要来源，尤其是在心脏中。

一般认为，LCFA/LCFA-CoA结合蛋白刺激脂肪酸氧化是通过LCFA-CoA转载到线粒体或过氧物酶体。

4.4脂肪酸对FABP基因表达的调控
在细胞内, 脂肪酸变化对FABP 表达有明显的关系。

比如小肠的FABP 明显受采食的脂肪调控, 在大鼠从哺乳到断奶的过渡时期, 即当高碳食物代替高脂食物时, 肠的L-FABP mRNA下降一半, 而I-FABP没有大幅度下降; 通过对大鼠进食高脂食物和禁食3 天分别进行测定, 后者I-FABP 和L-FABP mRNA含量增加了两倍, 相反采食高脂食物的大鼠, 其I-FABP mRNA含量仅略有增加, 表明采食的脂肪酸水平对I型、L 型基因在鼠小肠的表达有调控作用。

研究表明, 长链脂肪酸对A-FABP 基因的表达具有诱导作用。

Distel 等(1992) 认为其诱导机制有两种: 一是长链脂肪酸能加强A-FABP 基因的转录增强子结合蛋白F ral 的基因转录, 进而间接促进A-FABP 基因转录; 二是长链脂肪酸能增加F ral mRNA和A-FABP mRNA的稳定性, 如油酸能使前脂肪细胞内F ral 和A -FABP的mRNA水平升高20 倍, 其它脂肪酸也有诱导作用, 而短链和中链脂肪酸则无诱导作用
长链脂肪酸诱导A-FABP的表达，并且A-FABP的表达水平与长链脂肪酸的量密切相关。

几种转录因子，如
过氧化物酶体增生体激活受体(PPAR)能够促进脂肪细胞分化，且PPAR DNA结合区位于A-FABP基因启动子区域．已经证明PPAR结合长链脂肪酸，控制A-FABP基因表达，提示增加长链脂肪酸的浓度可以诱导A-FABP的含量，同样，L-FABP也是通过PPAR来调控的。

PPAR在脂肪酸分解代谢率高的组织中高表达，如肝脏、肾脏、心脏及肌肉组织中，通过诱导线粒体和过氧化物酶体氧化水平及L-FABP基因表达来刺激脂肪酸分解代谢．因为细胞内脂肪沉积可以增加L-FABP的含量，。

到目前为止，在哺乳动物中有两种脂肪酸结合蛋白基因被作为肌间脂肪（IMF）的候选基因，一种是心脏脂肪酸结合蛋白基因（H-FABP），另一种是脂肪细胞型脂肪酸结合蛋白基因（A-FABP）。

H-FABP基因主要在心脏和骨骼肌细胞、乳腺细胞表达，对肌间脂肪含量影响显著。

Gerbens等用猪／鼠细胞杂交克隆板的方法将H-FABP定位于6号染色体；他们对纯种杜洛克猪的研究发现3个与IMF有显著相关的H-FABP多态性位点。

他们的研究还表明，IMF与H-FABP存在显著相关。

2001年他们在阉猪上发现了2个H-FABP多态性与IMF含量存在显著差异，这与其2000年的以及Grindnek等的结果一致，且H-FABP HaeIII的dd基因型和MspI PCR—RFLP的aa型具有最高的IMF含量。

国内的林万华等对中外10个猪种H-FABP遗传变异进行了研究，发现6个地方猪种(在HaeIII位点)均表现为dd型，而外国猪种和培育猪种南昌猪则表现出多态性，这些多态性是否可作为遗传标记还有待进一步研究。

这些研究结果提示H-FABP极有可能是IMF的候选基因。

A-FABP基因主要在脂肪细胞中表达，A-FABP基因在人、小鼠、大鼠和猪之间高度保守，尤其是所有功能部位的氨基酸，在猪和小鼠之间这种高度相似性延伸到5’端上游270个碱基对，其中56个碱基序列在猪和小鼠的A-FABP是完全一致的。

在杜洛克群体A-FABP基因的遗传变异和IMF含量有关。

家禽的相应脂肪酸结合蛋白已从心脏、脂肪、视网膜、皮肤、小肠、肌肉组织中分离出来。

鸡的细胞外脂肪酸结合蛋白（EX-FABP）基因，序列全长5148kb,包括6个外显子，共编码178个氨基酸。

鸡的EX-FABP基因多态性与腹脂存在极显著的相关。

5.有待进一步解决的问题
尽管FABP 已发现多年, 但它的确切功能、转运脂肪酸的机制还不完全清楚, 尤其是有关FABP 基因影响肌内脂肪沉积的研究还刚刚起步, 其作用机制也有待进一步研究。

探索FABP在动物组织表达中是否存在时空差异如何通过营养水平来调控FABP，也将成为今后的研究热点。

总之, 弄清FABP 的功能对发展畜牧业和人类健康都具有重要的现实意义。

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