Acsbg2,全称为酰基辅酶A合成酶“泡泡糖”家族成员2,是一种在脂肪代谢中发挥重要作用的基因。酰基辅酶A合成酶负责将脂肪酸激活为酰基辅酶A衍生物,这一步骤是脂肪酸代谢的关键步骤,对于多种生理过程至关重要。Acsbg2基因编码的蛋白质具有激活碳链长度大于16的脂肪酸的功能。在哺乳动物中,目前已知有两种Acsbg基因家族,分别是Acsbg1和Acsbg2。Acsbg2基因的表达主要局限于睾丸和脑干,免疫组化和原位杂交研究进一步定位了Acsbg2在睾丸Sertoli细胞和延髓及颈脊髓中的大型运动神经元中的表达[4]。研究发现,Acsbg2的表达可以激活油酸和亚油酸,但不能激活其他脂肪酸底物。Acsbg2的氨基酸序列与人类和鼠类Acsbg1的氨基酸序列有50%的相同性。Acsbg2在脂肪酸代谢中发挥着重要作用,但其具体功能尚不明确。
研究发现,Acsbg2基因的表达与多种生理过程和疾病发生相关。例如,在鸡的研究中,Acsbg2基因的表达与腹部脂肪沉积相关,且在早期阿尔茨海默病(AD)患者的皮层中,Acsbg2基因的表达发生了下调。此外,在鸡的肝脏发育过程中,Acsbg2基因的表达与腹部脂肪重量呈正相关,提示Acsbg2基因在肝脏脂质代谢中发挥着重要作用。这些研究结果提示Acsbg2基因可能参与了脂肪代谢和疾病发生的过程。
在鸡的研究中,Acsbg2基因的表达与腹部脂肪沉积相关。一项研究通过比较快速生长和慢速生长鸡的肝脏和下丘脑组织中的基因表达谱,发现Acsbg2基因在快速生长鸡中的表达水平高于慢速生长鸡。此外,Acsbg2基因的单核苷酸多态性(SNP)与腹部脂肪重量相关[3]。这些研究结果提示Acsbg2基因可能参与了脂肪沉积的调控过程。
在早期AD患者的皮层中,Acsbg2基因的表达发生了下调。一项研究分析了两个数据集(GSE39420和GSE118553)中脂质代谢基因的差异表达情况,发现Acsbg2基因在早期AD患者的皮层中表达下调。此外,研究发现Acsbg2基因与AD皮层脂质代谢紊乱相关,且与多种化合物具有高亲和力[1]。这些研究结果提示Acsbg2基因可能参与了AD的发生发展过程。
在鸡的肝脏发育过程中,Acsbg2基因的表达与腹部脂肪重量呈正相关。一项研究通过比较不同发育阶段的鸡肝脏基因表达谱,发现Acsbg2基因在腹部脂肪重量高的鸡肝脏中表达较高。此外,研究发现Acsbg2基因是肝脏脂质代谢的关键基因之一[2]。这些研究结果提示Acsbg2基因在鸡的肝脏脂质代谢中发挥着重要作用。
在鱼类的研究中,Acsbg2基因的表达与肝细胞脂质代谢相关。一项研究分析了不同遗传背景的鱼类在受到不同饮食刺激后的肝脏转录组和全基因组DNA甲基化模式,发现Acsbg2基因在受到植物性饮食刺激的鱼类肝脏中表达下调。此外,研究发现Acsbg2基因的甲基化状态与基因表达呈负相关[5]。这些研究结果提示Acsbg2基因在鱼类肝细胞脂质代谢中发挥着重要作用。
在奶牛的研究中,Acsbg2基因的表达与牛奶成分相关。一项研究通过比较牛奶蛋白质和脂肪含量高和低的荷斯坦公牛的基因组,发现Acsbg2基因是牛奶成分性状的候选基因之一。此外,研究发现Acsbg2基因的SNP与牛奶脂肪产量和蛋白质含量相关[6]。这些研究结果提示Acsbg2基因可能参与了牛奶成分的调控过程。
在山羊的研究中,Acsbg2基因的表达与产奶性状相关。一项研究分析了不同品种山羊的基因组,发现Acsbg2基因是产奶性状的候选基因之一。此外,研究发现Acsbg2基因与山羊的产奶性状相关[7]。这些研究结果提示Acsbg2基因可能参与了山羊产奶性状的调控过程。
综上所述,Acsbg2基因在多种生理过程和疾病发生中发挥着重要作用,包括脂肪代谢、AD的发生发展、肝脏脂质代谢、牛奶成分和山羊产奶性状。Acsbg2基因的研究有助于深入理解其在脂质代谢和疾病发生中的作用机制,为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Wang, Linshuang, Qu, Fengxue, Yu, Xueyun, Han, Xuejie, Wei, Dongfeng. 2024. Cortical lipid metabolic pathway alteration of early Alzheimer's disease and candidate drugs screen. In European journal of medical research, 29, 199. doi:10.1186/s40001-024-01730-w. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38528586/
2. Xing, Siyuan, Liu, Ranran, Zhao, Guiping, Crooijmans, Richard P M A, Wen, Jie. 2021. Time Course Transcriptomic Study Reveals the Gene Regulation During Liver Development and the Correlation With Abdominal Fat Weight in Chicken. In Frontiers in genetics, 12, 723519. doi:10.3389/fgene.2021.723519. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34567076/
3. Claire D'Andre, Hirwa, Paul, Wallace, Shen, Xu, Sun, Liang, Zhang, Xiquan. 2013. Identification and characterization of genes that control fat deposition in chickens. In Journal of animal science and biotechnology, 4, 43. doi:10.1186/2049-1891-4-43. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24206759/
4. Pei, Zhengtong, Jia, Zhenzhen, Watkins, Paul A. 2005. The second member of the human and murine bubblegum family is a testis- and brainstem-specific acyl-CoA synthetase. In The Journal of biological chemistry, 281, 6632-41. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16371355/
5. Naya-Català, F, Belenguer, A, Montero, D, Izquierdo, M, Pérez-Sánchez, J. 2023. Broodstock nutritional programming differentially affects the hepatic transcriptome and genome-wide DNA methylome of farmed gilthead sea bream (Sparus aurata) depending on genetic background. In BMC genomics, 24, 670. doi:10.1186/s12864-023-09759-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37936076/
6. Jiang, Jianping, Liu, Lin, Gao, Yahui, Liang, Weijun, Sun, Dongxiao. 2019. Determination of genetic associations between indels in 11 candidate genes and milk composition traits in Chinese Holstein population. In BMC genetics, 20, 48. doi:10.1186/s12863-019-0751-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31138106/
7. Xiong, Jinke, Bao, Jingjing, Hu, Wenping, Shang, Mingyu, Zhang, Li. 2023. Whole-genome resequencing reveals genetic diversity and selection characteristics of dairy goat. In Frontiers in genetics, 13, 1044017. doi:10.3389/fgene.2022.1044017. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36685859/