【摘 要】
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肉碱棕榈酰转移酶1(CPT1)在脂肪酸氧化供能方面发挥着重要作用。在禁食条件下,CPT1的氧化供能显得尤为重要。在本研究中,我们从大黄鱼的肝脏中克隆了cpt1a的全长cDNA序列。cp
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肉碱棕榈酰转移酶1(CPT1)在脂肪酸氧化供能方面发挥着重要作用。在禁食条件下,CPT1的氧化供能显得尤为重要。在本研究中,我们从大黄鱼的肝脏中克隆了cpt1a的全长cDNA序列。cpt1a基因的开放阅读框的长度为2319bp,编码772个氨基酸。通过生物信息学分析,我们预测了保守的功能性基序和氨基酸残基。系统发育树清楚地表明该基因是哺乳动物cpt1肝脏构型的同源基因。组织表达分析表明:cpt1a基因在肝脏、肾脏、鳃、肌肉、肠道、脑和脾脏组织中表达,在肝脏中的表达量最高。将cpt1a基因连接真核表达载体然后转化毕赤酵母后发现,cpt1a表达的CPT1蛋白具有催化活性。通过对重组蛋白的酶动力学性质进行分析,我们获得其米氏常数Km(≈1.38nM)和肉碱的最大反应速率Vmax(≈12.66 nmols/min/mg prot)。禁食4天和12天增加了cpt1a的表达但并不能显著影响CPT1A的活性、游离肉碱(FC)含量和Vmax。在禁食4天的鱼中,催化效率(Vmax/Km)和FC/Km均有所提高,表明游离肉碱(FC)含量保证了最佳的脂肪酸氧化。相反,当鱼禁食12天时,这两个指标都显著下降。本研究结果表明cpt1a基因具有生物学功能,并阐明了CPT1在禁食过程中的转录和动力学调节,强调禁食诱导的脂肪酸氧化依赖于动力学性质的改变,而不是CPT1的活性和转录。在短期禁食期间,鱼肝脏通过调节肉碱依赖性Km,保证其具有较强的催化效率。然而,长期禁食会对CPT1的催化效率产生负面影响。
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