Acacb,也称为乙酰辅酶A羧化酶β(acetyl-Coenzyme A carboxylase beta),是一种在脂肪酸代谢中起关键作用的酶。它催化乙酰辅酶A转化为丙二酰辅酶A,这是脂肪酸合成中的限速步骤。因此,Acacb的表达和活性调节着细胞的能量代谢和脂质合成。Acacb的异常表达与多种代谢性疾病相关,如肥胖、糖尿病和脂肪肝等。
Acacb基因的变异与糖尿病肾病的发生发展密切相关。研究发现,Acacb基因中的单核苷酸多态性(SNP)rs2268388与高加索糖尿病患者发生糖尿病肾病的风险相关。携带C等位基因的患者与携带T等位基因的患者相比,其糖尿病肾病的发病率较低[1]。此外,Acacb基因的表达还与胰岛素敏感性相关。研究发现,Acacb基因中的SNP rs2075260与脂肪组织中Acacb mRNA的表达水平相关,且携带A等位基因的患者脂肪组织中的Acacb mRNA表达水平较低,胰岛素敏感性较高[2]。
在奶牛中,Acacb基因的变异与牛奶产量和成分相关。研究发现,Acacb基因中的SNP与牛奶产量、脂肪产量、脂肪百分比、蛋白质产量和蛋白质百分比显著相关。其中,rs135874354和rs210928430两个SNP预测可改变Acacb基因启动子区域转录因子结合位点,影响其启动子活性,进而影响牛奶产量和成分[3]。
Acacb基因的变异还与酒精性脂肪肝的发生发展相关。研究发现,慢性酒精摄入可诱导内质网应激,上调NNMT的表达,进而激活脂质合成途径,导致脂肪肝的发生。而Acacb基因的表达与NNMT的表达呈负相关,提示Acacb基因可能通过调节NNMT的表达参与酒精性脂肪肝的发生发展[4]。
Acacb基因的变异还与结直肠癌的治疗反应相关。研究发现,Acacb基因的表达与结直肠癌细胞对西妥昔单抗的敏感性相关。Acacb基因的表达水平较低的患者对西妥昔单抗的敏感性较高,且其机制可能与EGFR磷酸化、mTOR/Akt信号通路和细胞周期调节相关[5]。
综上所述,Acacb基因是一种重要的代谢相关基因,其变异与多种代谢性疾病相关,包括糖尿病肾病、肥胖、脂肪肝和结直肠癌等。Acacb基因的变异可能通过影响胰岛素敏感性、脂质代谢和细胞周期调节等途径参与这些疾病的发生发展。进一步研究Acacb基因的变异与疾病发生发展的关系,有助于深入理解代谢相关疾病的发病机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. An, Li, Jiang, Hao, Tang, Ri-Ning. 2015. The ACACB gene rs2268388 polymorphism is associated with nephropathy in Caucasian patients with diabetes: a meta-analysis. In Renal failure, 37, 925-8. doi:10.3109/0886022X.2015.1052978. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26030797/
2. Ma, Lijun, Mondal, Ashis K, Murea, Mariana, Elbein, Steven C, Freedman, Barry I. 2011. The effect of ACACB cis-variants on gene expression and metabolic traits. In PloS one, 6, e23860. doi:10.1371/journal.pone.0023860. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21887335/
3. Han, B, Liang, W, Liu, L, Li, Y, Sun, D. 2018. Genetic association of the ACACB gene with milk yield and composition traits in dairy cattle. In Animal genetics, 49, 169-177. doi:10.1111/age.12651. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29521460/
4. Song, Qing, Chen, Yingli, Wang, Jun, Zhou, Zhangxiang, Song, Zhenyuan. 2020. ER stress-induced upregulation of NNMT contributes to alcohol-related fatty liver development. In Journal of hepatology, 73, 783-793. doi:10.1016/j.jhep.2020.04.038. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32389809/
5. Hong, Hi-Ju, Shao, Yanfei, Zhang, Sen, Sun, Jing, Zheng, Minhua. . ACACB is a novel metabolism-related biomarker in the prediction of response to cetuximab therapy inmetastatic colorectal cancer. In Acta biochimica et biophysica Sinica, 54, 1671-1683. doi:10.3724/abbs.2022121. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36111743/