Acsbg1,也称为乙酰辅酶A合成酶泡泡糖家族成员1,是一种在脂肪酸代谢中发挥重要作用的基因。脂肪酸是所有脂质分子的重要组成部分,在众多生理过程中发挥着基础作用。在动物中,大多数复杂的脂质分子都是通过多种生化途径将脂肪酸转化而来。然而,为了使脂肪酸进入这些途径,需要有一个激活步骤。脂肪酸的激活是由酰基辅酶A合成酶催化的。Acsbg1属于酰基辅酶A合成酶家族,负责激活碳链长度大于16的脂肪酸。Acsbg1基因在脊椎动物中广泛存在,并在不同的物种中经历了扩张、保留和丢失的演化过程[7]。
Acsbg1基因的表达与调节T(Treg)细胞的代谢密切相关。Treg细胞是免疫耐受和免疫稳态的关键调节因子,它们对线粒体代谢的依赖性很高,并且表现出较低的糖酵解水平。研究表明,Acsbg1在Treg细胞中特异性表达,并且其基因缺失会导致线粒体功能障碍和其他代谢途径的减弱[1]。进一步研究发现,向Acsbg1缺乏的Treg细胞中补充油酰辅酶A可以恢复Treg细胞的代谢特征,并增强其在气道炎症中的免疫抑制能力[1]。
Acsbg1基因的表达和功能还与其他多种疾病和生理过程相关。例如,在恶性嗜铬细胞瘤和副神经节瘤中,Acsbg1基因的启动子区域存在异常的DNA甲基化,可能导致其沉默或表达下调[2]。在乳腺癌中,Acsbg1基因的表达水平显著下调,可能与乳腺癌的发生和进展有关[3]。此外,Acsbg1基因的表达还与冠状动脉粥样硬化性心脏病的发生和预后相关,可能成为该疾病的潜在生物标志物[6]。
Acsbg1基因在CD4+ T细胞的分化和功能中也起着重要作用。研究表明,Acsbg1在TH17细胞和体外诱导的Treg(iTreg)细胞中表达,而在TH1细胞中缺乏表达。Acsbg1的缺失会导致TH17细胞和iTreg细胞的分化受损,而TH1细胞的分化则不受影响。这些结果表明,Acsbg1的表达对于TH17细胞和iTreg细胞的最优分化和功能至关重要,并且脂肪酸代谢在维持免疫稳态方面发挥着重要作用[4]。
除了在免疫细胞中的作用外,Acsbg1基因还与乳腺组织的基因表达谱相关。研究发现,在产乳山羊中,向饲料中添加亚麻籽或亚麻籽和鱼油的组合会改变乳腺组织的基因表达谱,其中Acsbg1基因的表达水平会降低[5]。这些结果表明,Acsbg1基因的表达受到营养调控,并可能影响乳腺组织的发育和功能。
综上所述,Acsbg1基因在脂肪酸代谢、免疫细胞分化和功能、乳腺组织发育和功能等多个生物学过程中发挥着重要作用。Acsbg1基因的表达和功能异常与多种疾病的发生和发展相关,包括免疫相关疾病、恶性肿瘤和心血管疾病等。进一步研究Acsbg1基因的功能和调控机制,将有助于深入理解相关疾病的发病机制,并为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Kanno, Toshio, Nakajima, Takahiro, Kawashima, Yusuke, Nakayama, Toshinori, Endo, Yusuke. . Acsbg1-dependent mitochondrial fitness is a metabolic checkpoint for tissue Treg cell homeostasis. In Cell reports, 37, 109921. doi:10.1016/j.celrep.2021.109921. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34758300/
2. Oishi, Toshihiro, Iino, Kazumi, Okawa, Yuta, Suda, Takafumi, Oki, Yutaka. 2016. DNA methylation analysis in malignant pheochromocytoma and paraganglioma. In Journal of clinical & translational endocrinology, 7, 12-20. doi:10.1016/j.jcte.2016.12.004. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29067245/
3. Makoukji, Joelle, Makhoul, Nadine J, Khalil, Maya, Boustany, Rose-Mary, Tfayli, Arafat. 2016. Gene expression profiling of breast cancer in Lebanese women. In Scientific reports, 6, 36639. doi:10.1038/srep36639. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27857161/
4. Palatella, Martina, Kruse, Friederike, Glage, Silke, Greweling-Pils, Marina, Huehn, Jochen. 2025. Acsbg1 regulates differentiation and inflammatory properties of CD4+ T cells. In European journal of microbiology & immunology, , . doi:10.1556/1886.2025.00003. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39937199/
5. Faulconnier, Y, Bernard, L, Boby, C, Chilliard, Y, Leroux, C. 2017. Extruded linseed alone or in combination with fish oil modifies mammary gene expression profiles in lactating goats. In Animal : an international journal of animal bioscience, 12, 1564-1575. doi:10.1017/S1751731117002816. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29122055/
6. Gholipour, Akram, Shakerian, Farshad, Zahedmehr, Ali, Malakootian, Mahshid, Mowla, Seyed Javad. . Bioinformatics Analysis to Find Novel Biomarkers for Coronary Heart Disease. In Iranian journal of public health, 51, 1152-1160. doi:10.18502/ijph.v51i5.9430. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36407720/
7. Lopes-Marques, Mónica, Machado, André M, Ruivo, Raquel, Carvalho, Estela, Castro, L Filipe C. 2018. Expansion, retention and loss in the Acyl-CoA synthetase "Bubblegum" (Acsbg) gene family in vertebrate history. In Gene, 664, 111-118. doi:10.1016/j.gene.2018.04.058. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29694909/