脂肪酸酰胺水解酶; FAAH

脂肪酸水解酶（FAAH）是一种膜相关丝氨酸水解酶，富含于脑和肝脏中。FAAH 水解内源性生物活性脂肪酸酰胺，包括花生四烯酸乙醇酰胺和油酰胺，从而终止其活性（Cravatt 等，2001）。

▼ 克隆与表达

克拉瓦特等人（1996）分离出对应于大鼠Faah基因的cDNA克隆。Giang 和 Cravatt（1997）使用大鼠 cDNA 作为探针，鉴定了小鼠和人类 FAAH cDNA。来自所有 3 个生物体的基因都编码预测的 579 个氨基酸的蛋白质，每个蛋白质都包含一个推定的跨膜结构域、一个酰胺酶共有序列和一个推定的 SH3 结合基序。人类蛋白质的序列与大鼠和小鼠 FAAH 的序列分别有 82% 和 84% 的同一性。表达大鼠或人 FAAH 的哺乳动物细胞表现出高水平的油酰胺水解酶活性。蛋白质印迹和细胞分级分离研究表明，这种活性与 60 至 65 kD 的膜蛋白相关。人类和大鼠的 FAAH 水解相似种类的脂肪酸酰胺，尽管人类酶的定量选择性稍差。

▼ 基因结构

Wan 等人（1998）确定FAAH基因含有15个外显子。

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通过体细胞杂交作图，Wan 等人（1998）将 FAAH 基因定位到染色体 1p35-p34。小鼠 Faah 基因位于小鼠 4 号染色体上的保守同线性区域，靠近神经突变“clasper”。然而，clasper小鼠的Faah基因没有序列异常或重排，并且在clasper小鼠组织中Faah蛋白水平正常。

Gross（2013）根据 FAAH 序列（GenBank AY842444）与基因组序列（GRCh37）的比对，将 FAAH 基因对应到染色体 1p33。

▼ 生化特征

晶体结构

布雷西等人（2002）报道了FAAH的2.8埃晶体结构。FAAH 与花生四烯酰抑制剂复合的结构揭示了与同一家族的可溶性水解酶相比，一系列离散的结构改变如何使该酶整合到细胞膜中并从其活性位点建立直接进入双层的通道。

▼ 分子遗传学

Sipe 等人（2002）在 FAAH 基因中鉴定出一个 385C-A（P129T; 602935.0001） SNP，当以纯合状态存在时，该 SNP 与街头毒品使用和问题毒品/酒精使用显着相关（PSAB; 606581）。弗拉纳根等人（2006）在 249 名受影响个体中证实了 P129T SNP 与多种药物成瘾之间的关联，其中 88.4% 是非裔美国人。将他们的数据与 Sipe 等人的研究数据相结合（2002）得出 129T 等位基因携带者多重药物成瘾的优势比为 3.20。FAAH 基因中没有发现其他序列变化。

Sim 等人在马来西亚 4 个不同种族（马来人、华人、卡达山-杜顺人和巴夭族）的 232 名甲基苯丙胺依赖男性受试者和 241 名男性对照中进行了研究（2013）发现P129T多态性（rs324420）与合并受试者（OR为2.017）以及马来人（OR为2.829）和华人（OR为3.685）组的甲基苯丙胺依赖风险之间存在显着关联。这种多态性还与马来群体中甲基苯丙胺诱发的躁狂发作有关（OR 为 2.836）。A 等位基因纯合子的风险最高。这种多态性与吸毒的发病年龄或甲基苯丙胺诱发的精神病或惊恐障碍的发生之间没有关联。

疼痛敏感性定量性状基因座 1

Habib 等人对一名对疼痛不敏感的 66 岁白人女性（PAINQTL1; 618377）进行了研究（2019）鉴定了 FAAH P129T 多态性的复合杂合性和 1 号染色体上约 8 kb 的杂合微缺失，位于 FAAH 基因 3-prime 末端下游约 4.7 kb 处，其中包括一个新表达的 FAAH 假基因（FAAHP1; 618375），作者将其称为 FAAH-OUT。患者的儿子表现出一定的疼痛不敏感性，携带微缺失，但不携带亚态 FAAH 等位基因。该妇女未受影响的母亲和女儿不携带微缺失，但均携带杂合状态的FAAH多态性。与纯合野生型或亚态 FAAH 等位基因杂合的对照相比，先证者体内通常被 FAAH 降解的各种循环脂肪酸酰胺的水平大约是其三倍。作者提出，微缺失通过去除 FAAH 的调控元件或减少 FAAH-OUT 的表达来影响 FAAH 功能，FAAH-OUT 可能在表观遗传上调节 FAAH 或作为 FAAH 的 microRNA 诱饵。千人基因组计划中测序的一名哥伦比亚男性携带类似的微缺失，但他的疼痛敏感性未知，并且他是 FAAH 多态性的纯合野生型。该病例为内源性大麻素系统在镇痛中的作用提供了新的见解。作者提出，微缺失通过去除 FAAH 的调控元件或减少 FAAH-OUT 的表达来影响 FAAH 功能，FAAH-OUT 可能在表观遗传上调节 FAAH 或作为 FAAH 的 microRNA 诱饵。千人基因组计划中测序的一名哥伦比亚男性携带类似的微缺失，但他的疼痛敏感性未知，并且他是 FAAH 多态性的纯合野生型。该病例为内源性大麻素系统在镇痛中的作用提供了新的见解。作者提出，微缺失通过去除 FAAH 的调控元件或减少 FAAH-OUT 的表达来影响 FAAH 功能，FAAH-OUT 可能在表观遗传上调节 FAAH 或作为 FAAH 的 microRNA 诱饵。千人基因组计划中测序的一名哥伦比亚男性携带类似的微缺失，但他的疼痛敏感性未知，并且他是 FAAH 多态性的纯合野生型。该病例为内源性大麻素系统在镇痛中的作用提供了新的见解。

▼ 动物模型

Cravatt 等人（2001）发现 Faah 缺失小鼠降解 anandamide 的能力严重受损。当用 anandamide 治疗时，它们表现出强烈的大麻素受体 1（CNR1；114610）依赖性行为反应，包括运动不足、镇痛、僵住和体温过低。Faah 缺失小鼠的大脑内源性 anandamide 水平增加了 15 倍，并且疼痛感减弱，而 CNR1 拮抗剂可以逆转这种情况。克拉瓦特等人（2001）得出结论，Faah 是中枢神经系统中 anandamide 信号传导的主要分解代谢调节剂。

巴尔塞维奇等人（2018）发现瘦素（LEP; 164160）通过翻译后机制增加 Faah 的降解活性，从而降低小鼠下丘脑中的 N-花生四烯酰乙醇胺（AEA）水平。外源性瘦素增强了标准对照饮食小鼠下丘脑 Faah 活性并降低了下丘脑 AEA 水平。然而，高脂饮食诱导的肥胖小鼠对瘦素对 AEA 的作用产生了抵抗力，并表现出下丘脑 AEA 升高，但下丘脑 Faah 活性不变。Faah 活性对 AEA 含量的调节选择性地发生在下丘脑，而不是在没有饮食诱导肥胖的小鼠大脑中发生。瘦素治疗对小鼠产生厌食作用并显着降低体重增加，但对用 Faah 抑制剂预处理的小鼠没有影响。

▼ 等位基因变体（1 个选定示例）：.

0001 FAAH 多态性
FAAH，PRO129THR（rs324420）
Sipe 等人（2002）描述了 FAAH 基因中的 385C-A SNP，导致 pro129 至 thr（P129T）氨基酸变化。129T 变体酶表现出正常的催化特性，但对蛋白水解降解的敏感性增强。

容易吸毒成瘾

通常与药物滥用和成瘾有关的一种神经信号传导途径（PSAB；606581）是内源性大麻素系统。该系统包括 G 蛋白偶联受体、大麻素受体 1（CNR1；114610）和假定的内源性 CNR1 配体、anandamide 和 2-花生四烯酰甘油。有证据表明，内源性大麻素系统可能不仅会导致对大麻的依赖，还会导致对其他滥用药物的依赖。内源性大麻素系统的第三个核心成分是 FAAH，它是体内 anandamide 和相关脂肪酸酰胺信号分子的主要分解代谢调节剂。Sipe 等人在 80 名药物/酒精滥用者和 1,000 多名对照者中进行了研究（2002）发现 385A 等位基因的纯合性与药物/酒精滥用之间存在显着关联。吸毒/酗酒问题使用者、街头吸毒者和吸毒/酗酒问题使用者的比值比在 4.0 至 5.0 之间。对于不吸毒的酒精使用者和不吸毒/酗酒的尼古丁使用者来说，比值比为 0.1。

蒋等人（2004）报道从 385A/A 患者分离的 T 淋巴细胞表达的 FAAH 蛋白和活性不到野生型淋巴细胞中观察到的一半。与野生型 FAAH 相比，转染的 COS-7 细胞还表达显着较低水平的 P129T FAAH，表明较低的表达不是细胞类型特异性的。野生型和 P129T FAAH 蛋白的转录/翻译效率和细胞稳定性的比较表明，突变酶表达的减少是由于有效折叠之前的翻译后机制所致。蒋等人（2004）得出结论，人 FAAH 基因中的 385C/A SNP 产生一种细胞稳定性降低的突变酶，支持内源性大麻素系统功能异常与药物滥用和依赖之间的潜在联系。

弗拉纳根等人（2006）对 249 名患有多种药物成瘾的人（其中 88.4% 是非洲裔美国人）进行了 FAAH 基因多态性的基因分型。与对照组相比，成瘾组中 129T 等位基因的频率更高。将他们的数据与 Sipe 等人的研究数据相结合（2002）得出 129T 等位基因携带者多重药物成瘾的优势比为 3.20。包含 P129T SNP 的单倍型分析确定了一种常见的祖先单倍型，并且估计 P129T 突变年龄为 114,425 至 177,525 岁。