酰基辅酶A合成酶中链家族,成员 3

脂肪酸被整合到细胞膜和信号分子中,并在能量储存和新陈代谢中发挥作用。这些基本功能需要通过酰基辅酶 A(CoA) 合成酶(例如 ACSM3)激活脂肪酸,从而在脂肪酸和 CoA 之间形成活化硫酯键(Watkins 等人,2007)。

▼ 克隆与表达

Iwai 和 Inagami(1991)确定了一种 mRNA 种类,它在自发性高血压大鼠肾脏中的表达明显高于正常血压大鼠的肾脏。此外,编码该 mRNA 的大鼠基因(以 Sa 为象征)显示与高血压共分离。

岩井等人(1994)发现从分离的人 SAH cDNA 推导出的氨基酸序列由 578 个氨基酸组成。人 SAH 与细菌乙酰辅酶 A 合酶有轻微的同源性。

Samani 等人使用 Northern 印迹分析(1994)证明 SAH 基因在人肾中表达。

通过使用小鼠 Sa 查询人类数据库,Fujino 等人(2001)确定了 ACSM3,他们称之为 SA。推导的 578 个氨基酸蛋白具有 N 端线粒体定位信号。小鼠组织的Northern印迹分析仅检测到肝脏和肾脏中的Sa表达。小鼠肾脏匀浆的亚细胞分离和提取表明,Sa 定位于线粒体基质。

通过在数据库中搜索包含酰基辅酶 A 合成酶基序 1 和 2 的序列,Watkins 等人(2007)确定了人类 ACSM3 的剪接变体。全长 586 个氨基酸的 ACSM3 蛋白包含 5 个具有酰基辅酶 A 合成酶特征的基序中的 4 个。然而,推导的 438 个氨基酸同工型缺少全长蛋白的基序 2,表明它可能不能作为酰基辅酶 A 合成酶发挥作用。系统发育分析表明ACSM3属于中链酰基辅酶A合成酶家族。

▼ 基因结构

沃特金斯等人(2007)确定 ACSM3 基因包含 14 个外显子。

▼ 测绘

通过体细胞杂交体的南方分析,Szpirer 等人(1993)将人类 SAH 基因分配给 16 号染色体。另一方面,Lindpaintner 等人(1993)指出人类 11p15.5 区域与包括 Sa 基因的大鼠染色体 1 连锁群同线。萨马尼等人(1994)通过 FISH 和体细胞杂交分析将人类 SAH 基因定位到染色体 16p13.11。藤野等人(2001)报道 ACSM3 和 ACSM1( 614357 ) 基因位于彼此相距 150 kb 的范围内,并且以相反的方向转录。

Iwai 和 Inagami(1991)表明大鼠 Sa 基因与高血压共分离,属于先前分配给 1 号染色体的连锁群。Szpirer 等人(1993)孤立地将 Sa 基因分配给大鼠 1 号染色体。

▼ 基因功能

藤野等人(2001)表明,在 COS-7 细胞中表达的小鼠 Sa 在具有 4 到 16 个碳原子的脂肪酸中更喜欢异丁酸。Sa 需要 ATP 和 CoA 才能进行活动。在二氧化碳中发现了异丁酸中的放射性标记碳,表明脂肪酸被氧化降解。藤野等人(2001)得出结论,SA 的主要功能是在线粒体基质中产生用于氧化的酰基辅酶 A。

▼ 分子遗传学

使用限制酶 PstI,Iwai 等人(1994)在 SAH 基因中发现了一个 RFLP,并比较了高血压组和对照组之间的等位基因频率。高血压组89人,该组PstI稀有等位基因(等位基因A2)频率为0.270。对照组由81名健康正常血压者组成,其中A2等位基因频率为0.09。差异在 P = 0.0001 水平上显着。