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9013-18-7 / 酰基輔酶A合成酶的應用及PH穩定性

背景及概述[1][5]

存在于生物體紅細胞膜的酰基輔酶A合成酶具有兩種不同的存在形式,一種為長鏈酰基輔酶A合成酶,而另一種與人肝臟中的長鏈酰基輔酶A具有較高的相似性。其中第一種長鏈酰基輔酶A較為常見,其在紅細胞膜脂肪酰代謝過程中起著重要的調控作用。該酶在生物體內調控著磷酸脂酰基化與去酰基化、紅細胞膜蛋白酰基化等多種重要生物學過程的發生,并在線立體脂肪酸β氧化及質膜酰基化反應中起重要的調節作用。

人們已從多種不同的生物體內克隆得到了多種不同的酰基輔酶A合成酶。1999年,Kiran等人又從人紅細胞中克隆得到了一新的酰基輔酶A合成酶,并對該蛋白的結構及功能進行了研究。該蛋白與已知的各種酰基輔酶A合成酶具有相似的結構及功能特征。其與各種紅細胞長鏈酰基輔酶A合成酶在蛋白序列中高度同源,且亦在各種脂肪酸代謝過程如脂肪酸β氧化、紅細胞膜酰基化等過程中起著極為重要的作用。由上可知,該酶為酰基輔酶A合成酶蛋白家族地新成員,并與已知的該蛋白家族的成員具有相似的結構及功能。該蛋白在生物體內參與調控多種重要的脂肪酸代謝途徑,其突變或表達異常將導致體內相關代謝途徑的異常,進而引發各種相關的疾病。其在生物體內通常與各種脂肪酸代謝紊亂性疾病及與之相關的各種代謝紊亂性疾病的發生密切相關。該蛋白還可用于診斷及治療上述各種疾病。

CN201310728420.7 采用乙酸鹽,磷酸鹽,Tris和甘氨酸/NaOH緩沖溶液,調節pH4.0至10.5,測定酰基輔酶A合成酶的pH穩定性。結果如下圖所示,酰基輔酶A合成酶的最適pH為9.5。下圖為不同pH緩沖液對ACS1活性的影響;(-◆-:Acetate;-■-:Phosphate;-▲-:Tris;-×-:Glycine)。

酰基輔酶A合成酶的應用及PH穩定性

應用[2-3]

CN201811336556.2公開了一種基于微量法的血清游離脂肪酸含量測定試劑盒及方法,該試劑盒的試劑包括由Tris、HCl和水組成的試劑一,由酰基輔酶A合成酶、ATP、MgCL、CoA和DTT組成的試劑二,由焦磷酸酶組成的試劑三,由抗壞血酸組成的試劑四,由鉬酸銨、酒石酸銻鉀、水、濃硫酸組成的試劑五;該方法的原理為利用焦磷酸酶分解合成脂酰輔酶A時產生的焦磷酸產生正磷酸鹽,再用鉬銻抗比色法測定正磷酸鹽含量,來間接測定游離脂肪酸含量。本發明改進了常規酶學法,降低了測定成本,簡化了測定步驟,與傳統測定方法相比,儀器要求低,成本較為低廉,符合普通實驗室的測定條件,檢測限更低,適用范圍廣,顯色穩定,重復性較好。

CN200810173919.5報道了以新的代謝途徑方式由可再生的原材料通過發酵獲得丙酮。本發明涉及由乙酰輔酶A起始制備丙酮的方法,該方法包括:步驟A,由乙酰輔酶A酶促轉化為乙酰乙酰輔酶A;步驟B,由乙酰乙酰輔酶A酶促轉化為乙酰乙酸和輔酶A;以及,步驟C,由乙酰乙酸脫羧產生丙酮和CO2,其特征在于,在步驟B中,輔酶A不轉移到受體分子中。此外,出人意料地,步驟B由酰基輔酶A硫酯酶、酰基輔酶A合成酶或酰基輔酶A硫激酶類催化。本發明涉及一種全新的代謝途徑,這是因為迄今為止沒有報道過任何微生物酶在不同時發生輔酶A向受體分子轉移的情況下酶水解乙酰乙酰輔酶A。

病理研究[4]

孟赫禹等人探討了外周血中長鏈酰基輔酶A合成酶(ACSL)1基因高表達是否可能作為急性心肌梗死風險評估的遺傳標記及參與急性心肌梗死發病的可能機制。方法:在中國北方漢族人群中,選取急性心肌梗死病人75例為病例組,非冠心病者70例為對照組。詳細記錄每例研究對象的臨床資料。分別采用實時熒光定量PCR及Western印跡檢測ACSL1基因在mRNA水平及蛋白水平的表達。結果:在中國北方漢族人群中,急性心肌梗死病人外周血白細胞中ACSL1基因在mRNA水平以及蛋白水平表達均增高;Logistic回歸分析顯示:ACSL1基因表達量增高是急性心肌梗死獨立危險因素;ACSL1基因的表達量越高,冠狀動脈粥樣硬化病變程度越重。急性心肌梗死組空腹血糖、總膽固醇、甘油三酯及低密度脂蛋白水平均高于對照組,高密度脂蛋白低于對照組。結論:ACSL1基因在急性心肌梗死病人外周血白細胞中表達顯著增高;ACSL1基因表達量增高是急性心肌梗死獨立危險因素;外周血中ACSL1的高表達可能作為急性心肌梗死風險評估的分子標記。

參考文獻

[1][中國發明]CN00116966.1一種新的多肽——人酰基輔酶A合成酶11.77和編碼這種多肽的多核苷酸

[2]CN201811336556.2一種基于微量法的血清游離脂肪酸含量測定試劑盒及方法

[3]CN200810173919.5以新的代謝途徑方式由可再生的原材料通過發酵獲得丙酮

[4]孟赫禹,崔蘭.外周血中長鏈酰基輔酶A合成酶1基因高表達在急性心肌梗死風險評估中的意義[J].中國老年學雜志,2017,37(12):2921-2924.

[5][中國發明,中國發明授權] CN201310728420.7 一種酰基輔酶A合成酶及其應用

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