Acacb,也称为Acetyl-CoA Carboxylase Beta,是一种重要的代谢酶,在脂肪酸合成和氧化过程中发挥着关键作用。Acacb编码的酶是脂肪酸合成的限速酶,通过催化乙酰辅酶A转化为丙二酸单酰辅酶A,从而调节脂肪酸的合成。此外,Acacb还参与调节葡萄糖代谢和胰岛素敏感性,对维持能量代谢平衡至关重要。
在人类疾病中,Acacb基因的变异与多种疾病相关。例如,Acacb基因的rs2268388单核苷酸多态性(SNP)被发现与糖尿病肾病(DN)的风险增加相关。在白种人糖尿病患者中,该SNP的C等位基因与糖尿病肾病风险降低相关[1]。在中国汉族糖尿病患者中,该SNP的T等位基因与糖尿病肾病风险增加相关[3]。这些发现表明,Acacb基因的变异可能影响个体对糖尿病肾病的易感性。
除了与糖尿病肾病相关,Acacb基因还与肥胖和脂肪代谢相关。研究发现,Acacb基因的rs2268388 SNP与肥胖个体的体重指数(BMI)和脂肪代谢相关。携带该SNP T等位基因的个体在肥胖人群中具有更高的BMI和脂肪水平[6]。此外,该SNP还与肝脏和脂肪组织中Acacb基因的表达水平相关,进一步支持了Acacb基因在脂肪代谢中的重要作用。
在动物研究中,Acacb基因的变异也对脂肪代谢产生影响。例如,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SNPs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[2]。此外,Acacb基因中的SNPs还与肉牛的肉质性状相关,如烹饪损失率、肌肉剪切力和滴水损失率[5]。
除了在脂肪代谢中的作用,Acacb基因还与肿瘤的发生和发展相关。研究发现,Acacb基因的表达水平与结直肠癌的侵袭性和预后相关。Acacb基因的高表达与结直肠癌的侵袭性增加和不良预后相关。此外,Acacb基因的变异还与结直肠癌对靶向治疗药物Cetuximab的敏感性相关。Acacb基因的高表达导致结直肠癌细胞对Cetuximab的敏感性降低[4]。
综上所述,Acacb基因在脂肪酸代谢、肥胖、糖尿病肾病和肿瘤发生发展中发挥着重要作用。Acacb基因的变异与多种疾病相关,包括糖尿病肾病、肥胖和肿瘤。这些发现为深入理解Acacb基因的功能和疾病发生机制提供了重要线索,并为相关疾病的治疗和预防提供了新的思路和策略。
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. 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/
3. Tang, Sydney C W, Leung, Violet T M, Chan, Loretta Y Y, Langefeld, Carl D, Freedman, Barry I. 2010. The acetyl-coenzyme A carboxylase beta (ACACB) gene is associated with nephropathy in Chinese patients with type 2 diabetes. In Nephrology, dialysis, transplantation : official publication of the European Dialysis and Transplant Association - European Renal Association, 25, 3931-4. doi:10.1093/ndt/gfq303. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20519229/
4. 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/
5. Zhu, Chune, Qi, Youpeng, Wang, Xiangyan, Shi, Bingang, Hu, Jiang. 2023. Variation in Acetyl-CoA Carboxylase Beta Gene and Its Effect on Carcass and Meat Traits in Gannan Yaks. In International journal of molecular sciences, 24, . doi:10.3390/ijms242015488. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37895167/
6. Ma, Lijun, Murea, Mariana, Snipes, James A, Elbein, Steven C, Freedman, Barry I. 2013. An ACACB variant implicated in diabetic nephropathy associates with body mass index and gene expression in obese subjects. In PloS one, 8, e56193. doi:10.1371/journal.pone.0056193. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23460794/