脂肪型脂肪酸结合蛋白
小 结
A-FABP与大理石花纹极显著相关,可以作为 极端类型的阉牛沉积肌内脂肪能力的指标。
对于杂交动物个体的A-FABP基因与IMF含量 之间关联性的研究结论不一致,因此只能为广泛预 测肉牛肌内脂肪水平奠定基础。
3.3、影响A-FABP基因表达的因素
影响A-FABP基因表达的因素包括营养、药 物和运动等。
Baar,R.A.,2005
A-FABP缺失小鼠和野生小鼠绝食状态下的代谢特征
利用敲除了 A-FABP 基因的 小鼠进行脂肪 酸在体内的代 谢的研究时, 也证明了敲除 了 A-FABP 基因 的小鼠体内脂 肪的分解作用 降低。
69%
3.1、A-FABP对脂类代谢的影响
Smith(2007)在研究A-FABP与HSL的 相互作用时却发现敲除了A-FABP基因的小鼠 的脂肪组织的细胞内积累了大量自由的非酯 化脂肪酸,这说明了脂类的水解作用增强了。
大学的Ockner等在研究小鼠的小肠对脂肪酸的 吸收时在小肠粘膜中发现。
质膜FABPpm
脂肪酸结合 蛋白
胞内或胞质FABPc
Ockner et al.,1972
2.1、脂肪酸结合蛋白家族
FABPc属于同源性高的细胞内小分子蛋白,
其分子量为14-15kDa,约含有126~137个氨 基酸,同时表现出38%~70%的氨基酸序列的 同源性,是胞内脂质结合蛋白的家族成员。 迄今为止,已发现FABPs家族中拥有17个 成员,以分离或鉴别的第一种组织命名,分别 为L-FABP、I-FABP、H-FABP、A-FABP、 E-FABP等。
Valerie and David,1988
2. 2、脂肪型脂肪酸结合蛋白的简介
脂肪型脂肪酸结合蛋白:Adipocyte Fatty Acid-Binding Protein, A-FABP; 又被称为FABP4、aP2或ALBP。
A-FABP 主
A-FABP在
要在脂肪细 胞和巨噬细 胞中表达。
树突细胞和内 皮细胞中也有 表达。
这是结合脂肪酸分子 进入蛋白内部空洞,并限 制脂肪酸分子移动的结构, 也是蛋白内部空洞与外部 溶剂相连接部分。
三维结构由N端的两个短 “开口”边缘的正电荷吸引带负电的脂肪酸。脂肪 的α螺旋和紧接着的10个 酸被结合后,由于范德华力作用使脂肪酸分子弯曲、 反向平行的β链形成一个β 构像改变并被相对固定。脂肪酸羧基端被 折叠桶。7个氢键静 电网吸引,使羧基端埋在蛋白分子内。
2009 2010
Barendse 七种澳大利 et al 亚牛 Lee et al 韩国牛被阉 公牛
2011
Xu
et al
小尾寒羊, 滩羊,内蒙 古羊
发现A-FABP的A等位基因能 显著的影响IMF和大理石花纹 评分。
不一致的报道
Pannier et al,2010 Gondro et al,2010
1、前
言
脂肪型脂肪酸 筛选调控脂肪沉积的主效基因,结合适当 结合蛋白(A的营养调控来提高动物肌内脂肪含量间接改善 肉质是当前最为有效的方法之一。 FABP)
数量遗传性 状,遗传力低 肌内脂肪 (IMF)
肉质
2、A-FABP的概述
2.1、脂肪酸结合蛋白家族
FABP 最早是在1972年,由美国加利福尼亚
Anne et al,2008; Richard et al.,2007
2.4、A-FABP的功能
调节细胞 增殖和生长 A-FABP通过促进脂类 的转运来参与脂肪酸的代谢, 是A-FABP最为重要的功能 调节基因转 之一。A-FABP 录和信号转导
促进脂 类的转运
增加疏水基 在胞浆中的溶解
其他生物学功能 A-FABP 在巨噬细胞中过表达能 使甘油三脂和胆固醇沉积,形成泡沫 细胞。 A-FABP通过能量稳态、代谢平 衡和参与炎症反应来调节脂肪代谢过 程中的各种疾病。
Jerrold ,2008
3.2、A-FABP调控脂类代谢的机制
储存 进行氧化作用
调控脂质介 导的转录过程
信号转导 和质膜合成
调节 酶活性
ZakimD,1996; Masato, 2008
3.2、A-FABP调控脂类代谢的机制
A-FABP 通 过直接作用或 与激素敏感酯 酶的相互作用 来调节激素敏 感酯酶的催化 活性,从而影 响脂类的水解 和细胞内脂肪 酸的转运。 脂肪型脂肪酸结合蛋白通过与细胞核内的过氧化 物酶体增殖物激活受体的相互作用来调节脂肪代谢。
NLS
脂肪酸结合位点
NH3 K21 R30 K31 HSL binding NLS F57 L66 Regulation of NLS L86 L91 NES COOH
A-FABP中其功能结构域包括:核定位信号序列、 核信号输出序列以及激素敏感酯酶的结合位点。 Masato, 2008
2.3、A-FABP的结构
这与早期的研 究结果相反
3.1、A-FABP对脂类代谢的影响
推测原因:
这可能是由于早期的研究结果没有对 细胞内甘油三酯的水解作用进行评估。
A-FABP在脂肪细胞中能与脂肪酸结合, 将脂肪酸从脂滴(脂解部位)运输到质膜, 有利于脂肪酸的释放,释放的脂肪酸又反馈 性抑制脂解。
Smith et al.,2007, 2008
潘洪彬等,2011
3.3.2、蛋白对A-FABP基因表达的影响
添加高水平和低水平蛋白对30、60、100千克猪的脂肪组织的相关蛋白的表达量
日粮蛋白水平对脂肪细胞大小的影响
300%
胸最长肌中A-FABP相对于亲环蛋白的mRNA的表达量 不同品种的阉牛腹直肌、半腱肌和胸最长肌中的A-FABP含量
Jurie,2007
3.2、A-FABP对IMF的作用
背最长肌中脂肪含量(左)及A-FABP的mRNA的表达量(右)
发现背最长肌中的肌内脂肪含量与A-FABP表达呈显著正 相关。半岁牦牛背最长肌中较高的肌内脂肪含量和较高水平 的AFABP表达,提示九龙牦牛肌内脂肪在生长发育早期就 开始沉积,并且AFABP可能直接参与该过程。
除小鼠的吞噬细胞测定胆固醇的转运和炎症反应, 结果发现PPARγ能诱导A-FABP基因的表达。
3.3.1、营养水平对A-FABP基因表达的影响
不同营养水平对母牛后代的A-FABP基因表达的影响
P=0.03
不同营养水平对母牛后代的头半棘 肌面积的影响
母牛怀孕早期的营养不足会影响后代的肌肉发育和脂肪 组织的形成,对肉的品质有消极的影响。
A-FABP通过与细胞核内的PPARγ的相 互作用来调节脂肪代谢的平衡。
3、A-FABP对IMF的影响
3.1、A-FABP与IMF的关系
肌内脂肪
要调节 IMF 含量就需 要调节甘油 三酯在骨骼 肌和脂肪细 胞中的沉积。
大理石状花纹
A-FABP通过mRNA或相应蛋白质表达水平调 控IMF含量,参与肌肉和脂肪组织中脂肪的沉积, 使区域性地改变脂肪的分布成为可能。
3.2、A-FABP调控脂类代谢的机制
A-FABP参与的脂肪酸的代谢
脂肪酸通过脂肪酸转运蛋白被吸收进入细胞内, 在细胞内被迅速地酰化。脂肪细胞中,酰化后的自由脂肪酸与 AFABP 结合, A-FABP 将脂肪酰辅酶 A 运送到细 胞内适合的位置开始他们的作用。
目 录
主 要 内 容
1 2 3 4 5 6
前
言
A-FABP 概述 A-FABP 调控脂类代谢的影响 A-FABP 对IMF的影响 结语与展望 参考文献
1、前 言
1、前
言 肉品质
生活水平
消费水平
需求量
1、前
言
雪花牛肉 普通牛肉 肌内脂肪存在于肌束膜和肌内膜上,是形成肌肉风 味的主要前体物质与肉质呈正相关,因此,肌内脂肪含 量(IMF)是动物肌肉品质性状的一个非常重要的指标。
Rolph,2006;Thomas,2006;Elmasri,2009
2.3、A-FABP的结构
FABP家族基因的染色体定位
4
Frans,1997; Veerkamp,1995
2.3、A-FABP的结构
A-FABP基因结构由4个外显子和3个内含子组成,编码 132个氨基酸,分子量为14588D。
Wood,2008
3.2、A-FABP对IMF的作用
骨骼肌纤维中A-FABP的mRNA的表达量
骨骼肌纤维组织染色效果图
证实了A-FABP存在于肌肉纤 维的肌纤维膜内
Thomas,2006
3.2、A-FABP对IMF的作用
A-FABP 的 含 量 能 够被用来作为极端 基因型阉牛沉积肌 内脂肪能力的指标。
Zimmerman(2001) 证实长链脂肪酸可诱 导A-FABP基因的表达,且表达量与长链脂肪酸 水平呈正相关。
Laverias(2004)胆固醇类药物可下 调A-FABP的表达。 Thomas(2006)的研究结果表明,运 动可上调A-FABP基因的表达。
Liza(2005)用野生小鼠和A-FABP基因敲
35% 野生小鼠和敲除了A-FABP基因的小鼠的总重、脂 40% 肪垫重、KLBP、A-FABP水平和非酯化脂肪酸水平的比较
的小鼠的 脂肪组织 基础脂解 作用降低。
从野生小鼠和敲除了A-FABP基因的小鼠中分离出 的原代脂肪细胞的甘油流出量 Simpson et al. ,1999
3.1、A-FABP对脂类代谢的影响
Shen,1999; Damcott,2004;McDermott,2009
Blood Adipose tissue
FFA A-FABP TG
PPARγ
HSL A-FABP
β-oxidation
FFA
Adipose tissue Blood
FFA
小 结
A-FABP与HSL相互作用可以调节HSL 的催化活性,从而影响细胞内脂肪酸的转运和 脂类的水解。