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脂肪酸在胚胎发育中至关重要

2015-04-16韩桂芬,章静波

基础医学与临床 2015年7期
关键词:哺乳动物不饱和胚胎

发育生物学中的一个经典问题是:不同类型的组织是如何在发育胚胎的正确部位产生的。迄今科学家已阐明,这之中存在一种信号通路,即一种分子传递路径,它控制其发育过程。然而,卡内基研究所Steven Farber 小组最近的意外发现揭示了多不饱和脂肪酸(即所谓的好脂肪酸)在这个过程中的重要作用。

脂肪酸作为细胞膜的组成原料和细胞间的信使,是细胞的能源。要激活游离脂肪酸需要酶的参与,因此酶在细胞发育过程中是有意义的。具有这一功能的酶叫做酰基辅酶A 合成酶(acyl-CoA synthetases,简称ACS)。

ACS的家族成员ACSL4 激活一类特异的脂肪酸,即多不饱和脂肪酸。哺乳动物和果蝇体内的ACSL4 在其脑发育和胚胎生存中起作用。人类发育异常与ACSL4 突变有关,包括一种与X 染色体有关的智力缺陷。

以往曾将母体向发育中的胚胎释放多不饱和脂肪酸、以及多不饱和脂肪酸在胚胎着床和子宫发育的必要性与哺乳动物体内ACSL4 在胚胎发育中的作用相混淆。

Farber 研究小组使用斑马鱼做实验,以理解ACSL4 在胚胎形成中的作用。他们证明,ACSL4是胚胎发育成完整组织结构的基础。ACSL4 酶活性调节骨形态形成蛋白(bone morphogenic protein,BMP)信号通路中的特殊蛋白,而这种蛋白是完整胚胎组织结构的基础。该小组的发现将多不饱和脂肪酸代谢与早期胚胎的基本信号通路联系起来,并且证明了脂肪酸对胎儿的健康为何如此关键。

这一发现为将来的多不饱和脂肪酸代谢研究及其在发育和疾病中的不同作用打下了基础。

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