脂肪酸转运蛋白家族FATPs综述专题培训课件

此作用需要FATP1形成同型二聚体[13]
FATP2、FATP5增加肝细胞LCFA吸收[14、15]
其他FATPs的增加LCFA吸收是否需要形成二聚体未知
（2）活化LCFA的酶活性（类似ACS酶活性）
FATP1缺失突变或FATP1中于ACS活性高度保守的序列
突变使ACS酶活性和LCFA吸收下降[16、17]
基因、激素、环境因素等对FATP1的调控
胰岛素的体外调控 增加白色脂肪组织的FATP1转录水平[22]但不改变蛋白 水平，诱导其从细胞内部向细胞质膜的迁移[23]，从而增 加LCFA吸收
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三、FATPs家族成员介绍
基因、激素、环境因素等对FATP1的调控
TNF-的调控 下调FATP1表达和LCFA吸收
）[4]
3.已被证实的脂肪酸转运蛋白
脂肪酸移位酶（fatty acid translocase， FAT）[5] 脂肪酸 结合蛋白 （plasma
membrane fatty acid binding protein， FABP）[6] 脂肪酸转运蛋白（fatty acid transport protein， FATP）[7]
三、FATPs家族成员介绍
FATP1 FATP2 FATP3 FATP4 FATP5 FATP6
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三、FATPs家族成员介绍
1.FATP1
主要分布在肌肉、心脏、白色脂肪组织（WAT）、褐色 脂肪组织（BAT)，脑、肝、肺、肾、角质形成细胞中也有 分布[8、12、21] 最先发现的FATPs，在成纤维细胞3T3-L1中过表达能增加 LCFA吸收，在脂肪细胞成熟分化过程中表达量增加[8]
脂肪酸，会通过过氧化物酶体（Per）进 行，同时可能涉及到FATP2。
FATP2/5也涉及胆酸的合成（蓝色箭 头），从ER开始，Cy通过M、Per，最后 分泌到胆小管（BC）。胆汁的肝肠循环 需要FATP5的BACS活性重新活化。 FATP2在胆囊、胆管细胞中都有表达。
图5 肝中FPTP2、FATP5的多重10作用
但是FATPs的定位不是静止的 FATP1在胰岛素调控可以从细胞质迁移至细胞质膜[12]
★ FATPs的多重亚细胞定位表明了它们在脂肪酸吸收 和活化中的双重作用
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二、FATPs家族概述
5.FATPs的作用
对FATPs的作用仍存在争议：
（1）LCFA的直接转运蛋白
在鼠脂肪细胞中过量表达FATP1增加LCFA吸收[8]，但
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二、FATPs家族概述
FATPs家族组织分布 FATP5 ：主要在肝脏 FATP6 ：主要在心脏
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图4 FPTPs 组织分布
二、FATPs家族概述
4.FATPs亚细胞定位
在细胞质膜和胞内都有分布 FATP1 ：主要存在于浆膜上，小部分存在于细胞质内 的囊 泡上[4] FATP2 、5：内质网[11] FATP4 ：肠绒毛细胞的胞膜
主要内容
脂肪酸与脂肪酸转运体系 FATPs家族概述 FATPs家族成员介绍
FATP1-6
总结
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一、脂肪酸与脂肪酸转运体系
1.脂肪酸（尤其长链脂肪酸，LCFA）生理作用与转运[1] ：
细胞代谢重要能量来源 合成细胞质膜 多种信号分子（如前列腺素）前体 直接或间接调节如离子通道的激活、酶的功能、脂质代谢和 细胞分化的基因表达等细胞活动
பைடு நூலகம்
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图1 脂肪酸转运示意图
二、FATPs家族概述
1.亦被称为SLC27家族（ solute carrier family 27）
1个家族成员是从鼠脂肪细胞的cDNA 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， 被命名为脂肪酸转运蛋白1（FATP1）[8] 目前有6个成员（FATP 1-6 / SLC27A 1-6） 分子量63-80 kDa
★虽然在部分组织或细胞中，LCFA可以通过膜受体传递 信号，但通常情况下它们需要穿过细胞质膜才能发挥生 理功能[2]
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一、脂肪酸与脂肪酸转运体系
2.脂肪酸转运方式：
简单扩散（基于细胞膜和脂肪酸都是亲脂性）[3]
蛋白介导的竞争性的脂肪酸转运体系（由于长链脂肪酸的摄
取过程呈现出迅速、饱和、底物特异性以及受激素调节等特点
2.FATPs拓扑异构结构[9]
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图2 FATPs拓扑异构酶结构
二、FATPs家族概述
2.FATPs拓扑异构结构[9]
N端在细胞膜外，C端在细胞质内 所有家族有一段311个氨基酸的高度保守序列 C端有一个AMP结合区，可能与LCFA结合和吸收有关[10] FATP4还有一个内质网（ER）定位信号区域，负责FATP4 转移至内质网[10]
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图3 FPTP1蛋白结构
二、FATPs家族概述
3.FATPs物种和组织分布
许多动物甚至无脊椎生物（如酿酒酵母、黑腹果蝇、秀丽 隐杆线虫）有分布 植物中还没有 FATPs 或同源基因的报道 哺乳动物中， 该家族成员之间的进化差异很明显且有组 织特异性
FATP1 ：脂肪组织、心脏等 FATP2 ：肝脏、肾脏皮质层等 FATP3：多种组织，肺中的表达量较高 FATP4 ：主要在小肠（肠中唯一发现的FATPs）、脑
（3）同时具有独立的转运载体和ACS酶活性
或与ACSL-1形成复合体[18]
或具有内在的ACS酶活性[19]
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二、FATPs家族概述
图5说明[20]： FATP2/5（红色圈）位于微绒毛（Mv
）腔（D）中，调控LCFA的吸收和活化 （黄色箭头），细胞质（Cy）脂肪酸合 成TG并储存在脂肪小滴（L）中，然后 在线粒体（M）中进行氧化，或者在内 质网（ER）中进行脂蛋白（LP）合成和 分泌（橙色箭头）。对于支链或超长链
基因敲除对LCFA吸收的作用 降低胰岛素诱导的LCFA吸收
冷、3-AR（肾上腺素能受体） 冷、去甲肾上腺素能增加BAT中FATP1的表达[25]
PPARs、TR4 FATP1启动子中含有PPAR和TR4调控区，能被PPAR和 TR4正调控，从而调节LCFA吸收和脂肪沉积[25、26]
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三、FATPs家族成员介绍
FATP1的功能 （1）对脂肪组织