FABP1 - FABP1

FABP1
Белок FABP1 PDB 2f73.png
Доступные конструкции
PDBПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыFABP1, FABPL, L-FABP, белок, связывающий жирные кислоты 1
Внешние идентификаторыOMIM: 134650 MGI: 95479 ГомолоГен: 1106 Генные карты: FABP1
Расположение гена (человек)
Хромосома 2 (человек)
Chr.Хромосома 2 (человек)[1]
Хромосома 2 (человек)
Геномное расположение FABP1
Геномное расположение FABP1
Группа2п11.2Начните88,122,982 бп[1]
Конец88,128,062 бп[1]
Экспрессия РНК шаблон
PBB GE FABP1 205892 s в формате fs.png
Дополнительные данные эталонного выражения
Ортологи
ВидыЧеловекМышь
Entrez

2168

14080

Ансамбль

ENSG00000163586

ENSMUSG00000054422

UniProt

P07148

P12710

RefSeq (мРНК)

NM_001443

NM_017399

RefSeq (белок)

NP_001434

NP_059095

Расположение (UCSC)Chr 2: 88.12 - 88.13 МбChr 6: 71.2 - 71.21 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши

FABP1 человеческий ген, кодирующий белковый продукт FABP1 (Белок, связывающий жирные кислоты 1). Он также часто известен как белок, связывающий жирные кислоты печеночного типа (LFABP).

FABP1 в первую очередь экспрессируется в печени, где он участвует в связывании, транспорте и метаболизме длинноцепочечные жирные кислоты (LCFAs), эндоканнабиноиды, фитоканнабиноиды (и в меньшей степени синтетических каннабиноидный рецептор (CBR) агонисты и антагонисты ) и другие гидрофобные молекулы.[5][6][7][8] Измененная экспрессия белка связана с метаболическими состояниями, включая ожирение.[9]

Открытие

В белки, связывающие жирные кислоты (FABP) были впервые обнаружены в 1972 году в экспериментах с использованием 14С маркировкой олеат для определения присутствия растворимого носителя жирной кислоты в энтероците, ответственного за кишечную абсорбцию (ЖКЖК).[10] С тех пор в геноме человека были идентифицированы десять членов семейства FABP. Девять хорошо зарекомендовали себя (FABP1-9) с недавно обнаруженным десятым (FABP12).[7] Каждый FABP соответствует определенным органам / тканям вокруг тела, где они играют роль в поглощении, транспорте и метаболизме жирных кислот.[10]

Расположение гена

Ген FABP1 человека расположен на коротком (p) плече хромосома 2 от пары оснований 88,122,982 до пары оснований 88,128,131.[11]

Белковая структура

Было обнаружено, что FABP1 имеет уникальную структуру по сравнению с другими членами FABP семейство, позволяя связывать несколько лигандов одновременно.[12] Он также имеет более крупное доступное для растворителя ядро ​​по сравнению с другими FABP, что обеспечивает более разнообразное связывание субстрата.[7] «Гипотеза портала» была предложена для объяснения процесса связывания FABP.[7] Было высказано предположение, что жирные кислоты попадают в доступную для растворителя область белка через динамическую область, состоящую из α-спирали II, и поворачиваются между петлями βC-βD и βE-βF.[13] Затем жирная кислота связывается в белковой полости для транспортировки.[13]

Функция

FABP представляют собой семейство небольших высококонсервативных цитоплазматических белков, участвующих в связывании LCFA. FABP1 в большом количестве экспрессируется в печени человека, где он составляет 7-11% от общего цитозольного белка, а также может быть обнаружен в кишечнике, почках, поджелудочной железе и легких.[7][14] FABP1 уникален в более широком диапазоне других гидрофобных лигандов, которые он может связывать, включая билирубин, моноглицериды, желчные кислоты и жирные ацил-КоА.[15][16][17][18] Было высказано предположение, что FABP1 играет важную роль в предотвращении цитотоксичности путем связывания гем, жирные кислоты и другие молекулы, которые потенциально токсичны в несвязанном состоянии.[12]

Мутации

В экзоне 3 гена FABP1 человека была идентифицирована замена Thr на Ala, приводящая к миссенс-мутации T94A.[19] Носители именно этого однонуклеотидный полиморфизм (SNP) демонстрируют более высокий исходный уровень свободных жирных кислот в плазме, более низкий ИМТ и меньшую окружность талии.[19] Мутант T94A также был связан с состояниями метаболического синдрома, сердечно-сосудистыми заболеваниями и T2DM.[19]

Экспрессия белка

Подавление

Были проведены исследования на мышах для определения эффекта подавления гена FABP1. При соблюдении диеты с высоким содержанием жиров или холестерина люди с подавленной экспрессией FABP1 продемонстрировали значительное влияние на регуляцию метаболизма и увеличение веса.[20][21][22][23]

Повышенный уровень ожирения

Исследование, проведенное с участием молодых людей в Китае, указывает на тесную взаимосвязь между уровнями FABP1 в сыворотке крови и липидным профилем, параметрами тела и гомеостатическими параметрами.[9] Повышенный ИМТ и инсулинорезистентность у субъектов продемонстрировали более высокий уровень FABP1 в сыворотке с определенной корреляцией у субъектов с центральным ожирением.[9] Предполагается, что это повышение происходит как компенсаторная активация белка в попытке противостоять высокому метаболическому стрессу, связанному с ожирением. С другой стороны, ожирение может фактически привести к выработке в организме человека устойчивости к действиям FABP1, что приводит к компенсаторной активации.[9]

Маркер заболевания

Оценка повышенных уровней FABP1 в моче и сыворотке также показала, что они являются эффективными маркерами при обнаружении кишечной ишемии, прогрессирующей терминальной почечной недостаточности и ишемического повреждения, вызванного трансплантацией почек или операцией шунтирования сердца.[24][25][26]

использованная литература

  1. ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000163586 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000054422 - Ансамбль, Май 2017
  3. ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  4. ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  5. ^ Шредер Ф., Макинтош А.Л., Мартин Г.Г., Хуанг Х., Ландрок Д., Чанг С., Ландрок К.К., Данготт Л.Дж., Ли С., Качоха М., Мерфи Э.Дж., Атсхавес Б.П., Кир А.Б. (июнь 2016 г.). «Связывающий жирную кислоту белок-1 (FABP1) и вариант человеческого FABP1 T94A: роль в эндоканнабиноидной системе и дислипидемии». Липиды. 51 (6): 655–76. Дои:10.1007 / s11745-016-4155-8. ЧВК  5408584. PMID  27117865.
  6. ^ Хуанг Х., Макинтош А.Л., Мартин Г.Г., Ландрок Д., Чанг С., Ландрок К.К., Данготт Л.Д., Ли С., Кир А.Б., Шредер Ф. (сентябрь 2016 г.). «FABP1: новый печеночный эндоканнабиноид и каннабиноид-связывающий белок». Биохимия. 55 (37): 5243–55. Дои:10.1021 / acs.biochem.6b00446. ЧВК  5322802. PMID  27552286.
  7. ^ а б c d е Сматерс Р.Л., Петерсен Д.Р. (март 2011 г.). «Семейство белков, связывающих жирные кислоты человека: эволюционные расхождения и функции». Геномика человека. 5 (3): 170–91. Дои:10.1186/1479-7364-5-3-170. ЧВК  3500171. PMID  21504868.
  8. ^ Хуанг, Хуань; McIntosh, Avery L .; Мартин, Грегори Г .; Лэндрок, Данило; Чанг, Сара; Landrock, Kerstin K .; Данготт, Лоуренс Дж .; Ли, Шэнжун; Кир, Энн Б. (2016-09-20). «FABP1: новый печеночный эндоканнабиноид и связывающий каннабиноид белок». Биохимия. 55 (37): 5243–5255. Дои:10.1021 / acs.biochem.6b00446. ISSN  1520-4995. ЧВК  5322802. PMID  27552286.
  9. ^ а б c d Ши Дж, Чжан И, Гу В, Цуй Б., Сюй М, Ян Цюй, Ван В, Нин Дж, Хун Дж (2012-11-07). «Уровни белка, связывающего жирные кислоты в сыворотке крови, положительно коррелируют с ожирением и инсулинорезистентностью у китайских молодых людей». PLOS ONE. 7 (11): e48777. Дои:10.1371 / journal.pone.0048777. ЧВК  3492433. PMID  23144966.
  10. ^ а б Окнер Р.К. (1990). «Исторический обзор исследований белков, связывающих жирные кислоты». Молекулярная и клеточная биохимия. 98 (1–2): 3–9. Дои:10.1007 / bf00231361. PMID  2266967. S2CID  29623496.
  11. ^ «ФАБП 1». Генные карты. Получено 2016-10-16.
  12. ^ а б Ван Г, Бонковски Х. Л., де Лемос А, Бурчински Ф. Дж. (Декабрь 2015 г.). «Недавние исследования биологических функций белка, связывающего жирные кислоты 1 в печени». Журнал липидных исследований. 56 (12): 2238–47. Дои:10.1194 / мл. R056705. ЧВК  4655993. PMID  26443794.
  13. ^ а б Саккеттини Дж. К., Гордон Дж. И., Банашак Л. Дж. (Июль 1989 г.). «Кристаллическая структура белка, связывающего жирные кислоты кишечника крысы. Уточнение и анализ белка, производного от Escherichia coli, со связанным пальмитатом». Журнал молекулярной биологии. 208 (2): 327–39. Дои:10.1016/0022-2836(89)90392-6. PMID  2671390.
  14. ^ Вергани Л., Фанин М., Мартинуцци А., Галасси А., Аппи А., Карроццо Р., Роза М., Анджелини С. (1990). «Белок, связывающий жирные кислоты печени в двух случаях хранения липидов человека». Молекулярная и клеточная биохимия. 98 (1–2): 225–30. Дои:10.1007 / bf00231388. PMID  2266963. S2CID  25712825.
  15. ^ Леви А.Дж., Гатмайтан З., Ариас И.М. (ноябрь 1969 г.). «Две фракции цитоплазматических белков печени, Y и Z, и их возможная роль в захвате печенью билирубина, сульфобромофталеина и других анионов». Журнал клинических исследований. 48 (11): 2156–67. Дои:10.1172 / jci106182. ЧВК  297469. PMID  4980931.
  16. ^ Сторч Дж (1993). «Разнообразие структуры и функции белков, связывающих жирные кислоты: исследования с флуоресцентными лигандами». Молекулярная и клеточная биохимия. 123 (1–2): 45–53. Дои:10.1007 / BF01076474. PMID  8232268. S2CID  11631346.
  17. ^ Тумсер А.Е., Уилтон, округ Колумбия (декабрь 1996 г.). «Связывание холестерина и солей желчных кислот с рекомбинантным белком, связывающим жирные кислоты печени крысы». Биохимический журнал. 320 (3): 729–33. Дои:10.1042 / bj3200729. ЧВК  1217991. PMID  9003356.
  18. ^ Мишкин С., Тюркотт Р. (апрель 1974 г.). «Связывание CoA длинноцепочечных жирных кислот с Z, цитоплазматическим белком, присутствующим в печени и других тканях крысы». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 57 (3): 918–26. Дои:10.1016 / 0006-291X (74) 90633-0. PMID  4827841.
  19. ^ а б c Brouillette C, Bossé Y, Pérusse L, Gaudet D, Vohl MC (2004). «Влияние миссенс-мутации T94A связывающего жирные кислоты белка печени (FABP) на чувствительность липопротеинов плазмы к лечению фенофибратом». Журнал генетики человека. 49 (8): 424–32. Дои:10.1007 / s10038-004-0171-2. PMID  15249972.
  20. ^ Атшавес Б.П., Мартин Г.Г., Хостетлер Х.А., Макинтош А.Л., Кир А.Б., Шредер Ф. (ноябрь 2010 г.). «Белок, связывающий жирные кислоты печени и ожирение». Журнал пищевой биохимии. 21 (11): 1015–32. Дои:10.1016 / j.jnutbio.2010.01.005. ЧВК  2939181. PMID  20537520.
  21. ^ Мартин Г.Г., Атшавес Б.П., Макинтош А.Л., Маки Дж. Т., Киер А.Б., Шредер Ф. (январь 2006 г.). «Удаление гена белка, связывающего жирные кислоты печени, усиливает накопление холестерина в печени у самок мышей, получавших холестерин». Американский журнал физиологии. Физиология желудочно-кишечного тракта и печени. 290 (1): G36-48. Дои:10.1152 / ajpgi.00510.2004. PMID  16123197.
  22. ^ Атшавес Б.П., Макинтош А.Л., Стори С.М., Ландрок К.К., Кир А.Б., Шредер Ф. (февраль 2010 г.). «Высокое содержание жиров в рационе усугубляет набор веса и ожирение у самок мышей с удаленным геном связывающего жирные кислоты белка печени». Липиды. 45 (2): 97–110. Дои:10.1007 / s11745-009-3379-2. ЧВК  2831749. PMID  20035485.
  23. ^ Newberry EP, Xie Y, Kennedy S, Han X, Buhman KK, Luo J, Gross RW, Davidson NO (декабрь 2003 г.). «Снижение накопления триглицеридов в печени и изменение поглощения жирных кислот у мышей с делецией гена белка, связывающего жирные кислоты в печени». Журнал биологической химии. 278 (51): 51664–72. Дои:10.1074 / jbc.M309377200. PMID  14534295.
  24. ^ Thuijls G, van Wijck K, Grootjans J, Derikx JP, van Bijnen AA, Heineman E, Dejong CH, Buurman WA, Poeze M (февраль 2011 г.). «Ранняя диагностика ишемии кишечника с использованием белков, связывающих жирные кислоты мочи и плазмы». Анналы хирургии. 253 (2): 303–8. Дои:10.1097 / sla.0b013e318207a767. PMID  21245670. S2CID  206078242.
  25. ^ Обата Ю., Камидзё-Икемори А., Итикава Д., Сугая Т., Кимура К., Шибагаки Ю., Татеда Т. (февраль 2016 г.). «Клиническая полезность связывающего жирные кислоты белка в моче печеночного типа в качестве периоперационного маркера острого повреждения почек у пациентов, перенесших эндоваскулярное или открытое восстановление аневризмы брюшной аорты». Журнал анестезии. 30 (1): 89–99. Дои:10.1007 / s00540-015-2095-8. ЧВК  4750552. PMID  26585768.
  26. ^ Камиджо А., Сугая Т., Хикава А., Кимура К. (март 2003 г.). «[Белок, связывающий жирные кислоты в моче как новый клинический маркер прогрессирования хронического заболевания почек]». Риншо Бёри. 51 (3): 219–24. Дои:10.1016 / j.lab.2003.08.001. PMID  12707994.

дальнейшее чтение

  • Glatz JF, Börchers T, Spener F, van der Vusse GJ (1995). «Жирные кислоты в передаче сигналов в клетке: модуляция липидсвязывающими белками». Простагландины, лейкотриены и незаменимые жирные кислоты. 52 (2–3): 121–7. Дои:10.1016/0952-3278(95)90010-1. PMID  7784447.
  • Kaikaus RM, Chan WK, Ortiz de Montellano PR, Bass NM (1993). «Механизмы регуляции белков, связывающих жирные кислоты в печени». Молекулярная и клеточная биохимия. 123 (1–2): 93–100. Дои:10.1007 / BF01076479. PMID  8232272. S2CID  11639043.
  • Londraville RL (июнь 1996 г.). «Внутриклеточные белки, связывающие жирные кислоты: в перспективе низших позвоночных». Бразильский журнал медико-биологических исследований. 29 (6): 707–20. PMID  9070383.
  • Бёрхерс Т., Хохофф С., Бульманн С., Спенер Ф. (июль 1997 г.). «Связывающий жирные кислоты белок сердечного типа - участие в задержке роста и дифференцировке». Простагландины, лейкотриены и незаменимые жирные кислоты. 57 (1): 77–84. Дои:10.1016 / S0952-3278 (97) 90496-8. PMID  9250612.
  • Кэрролл С.Л., Рот К.А., Гордон Д.И. (декабрь 1990 г.). «Белок, связывающий жирные кислоты печени: маркер для изучения клеточной дифференциации в эпителиальных новообразованиях кишечника». Гастроэнтерология. 99 (6): 1727–35. Дои:10.1016 / 0016-5085 (90) 90480-о. PMID  1699834.
  • Sweetser DA, Birkenmeier EH, Klisak IJ, Zollman S, Sparkes RS, Mohandas T, Lusis AJ, Gordon JI (ноябрь 1987 г.). «Гены белков, связывающих жирные кислоты кишечника человека и грызунов. Сравнительный анализ их структуры, экспрессии и взаимосвязей». Журнал биологической химии. 262 (33): 16060–71. PMID  2824476.
  • Чан Л., Вэй С.Ф., Ли У.Х., Ян С.Ю., Ратнер П., Паунолл Х., Готто А.М., Смит Л.К. (март 1985 г.). «КДНК и аминокислотная последовательность белка, связывающего жирные кислоты печени человека. Функциональные и эволюционные последствия». Журнал биологической химии. 260 (5): 2629–32. PMID  3838309.
  • Лоу Дж. Б., Богуски М. С., Свитсер Д. А., Эльшурбаджи Н. А., Тейлор Дж. М., Гордон Дж. И. (март 1985 г.). «Белок, связывающий жирные кислоты печени человека. Выделение полноразмерной кДНК и сравнительный анализ последовательности ортологичных и паралоговых белков». Журнал биологической химии. 260 (6): 3413–7. PMID  3838313.
  • Мерфи EJ (август 1998 г.). «Экспрессия L-FABP и I-FABP увеличивает захват NBD-стеарата и цитоплазматическую диффузию в L-клетках». Американский журнал физиологии. 275 (2, ч. 1): G244-9. Дои:10.1152 / ajpgi.1998.275.2.G244. PMID  9688651.
  • Вольфрум С., Бёрхерс Т., Саккеттини Дж.С., Спенер Ф. (февраль 2000 г.). «Связывание жирных кислот и пролифераторов пероксисом с ортологичными белками, связывающими жирные кислоты из печени человека, мыши и крупного рогатого скота». Биохимия. 39 (6): 1469–74. Дои:10.1021 / bi991638u. PMID  10684629.
  • Вольфрам C, Borrmann CM, Borchers T, Spener F (февраль 2001 г.). «Жирные кислоты и гиполипидемические препараты регулируют рецепторы, активируемые пролифератором пероксисом, альфа- и гамма-опосредованную экспрессию генов через белок, связывающий жирные кислоты печени: сигнальный путь к ядру». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 98 (5): 2323–8. Дои:10.1073 / pnas.051619898. ЧВК  30137. PMID  11226238.
  • Шредер Ф., Атшавес Б. П., Стародуб О., Бодекер А. Л., Смит Р. Р., Ротс Дж. Б., Фоксворт В. Б., Кир А. Б. (март 2001 г.). «Экспрессия белка, связывающего жирные кислоты печени, изменяет рост и дифференцировку эмбриональных стволовых клеток». Молекулярная и клеточная биохимия. 219 (1–2): 127–38. Дои:10.1023 / А: 1010851130136. PMID  11354243. S2CID  37941511.
  • Циммерман А. В., ван Меркерк Х. Т., Веркамп Дж. Х. (сентябрь 2001 г.). «Лигандная специфичность и конформационная стабильность белков, связывающих жирные кислоты человека». Международный журнал биохимии и клеточной биологии. 33 (9): 865–76. Дои:10.1016 / S1357-2725 (01) 00070-X. PMID  11461829.
  • Mésange F, Sebbar M, Capdevielle J, Guillemot JC, Ferrara P, Bayard F, Poirot M, Faye JC (2003). «Идентификация двух белков-мишеней тамоксифена путем фотомечения с 4- (2-морфолиноэтокси) бензофеноном». Биоконъюгат Химия. 13 (4): 766–72. Дои:10.1021 / bc015588t. PMID  12121132.