長鎖脂肪酸の細胞摂取と細胞内輸送の新しい概念

脂肪酸は、人体の主要な構造的およびエネルギー源です。生物内では、それらは脂肪酸として細胞に提示されます：アルブミン錯体。アルブミンからの解離は、脂肪酸に対する親和性を持つ膜タンパク質を含む細胞摂取プロセスの最初のステップを表しています。このようにして作成された膜貫通濃度勾配によれば、充電されていない脂肪酸は、リン脂質二重層を横切って外側のリーフレットからフリップフロップを行うことができます。原形質膜のサイトゾル表面では、脂肪酸はサイトゾルFABP（FABP（C））またはカベオリン-1と関連しています。カベオリンは、カベオラの構成要素であり、細胞内オルガネラの脂質送達媒体として機能することが提案されています。タンパク質（FABP（C））および脂質（Caveolae）を介した脂肪酸の細胞内輸送が連結または並行して動作するかどうかは不明です。異なる代謝経路に脂肪酸をチャネリングするには、アシルCoAへの活性化が必要です。このプロセスでは、脂肪酸輸送タンパク質のファミリー（FATP 1-5/6）は、アシルCoAシンテターゼ活性を持つことが示されているため、関連する可能性があります。それらの可変N末端シグナル伝達配列は、異なる細胞内膜のリン脂質二重層に固定することにより、特定のオルガネラを標的とする可能性があることを示唆しています。FATPの高度に保存されたサイトゾルAMP結合部位では、特定のオルガネラによるその後の代謝性質のために、脂肪酸がアシルCoAに活性化されます。全体として、脂肪酸の取り込みは、以下を含む連続的な流れを表しています。脂肪酸に対する親和性が高い膜タンパク質によるアルブミンからの解離。リン脂質二重層を横切るパッシブフリップフロップ。サイトゾル血漿膜でのFABP（C）およびカベオリン-1への結合。FABP（c）および/またはカベオラを介した細胞内の人身売買は、代謝性質の部位へ。摂取プロセスは、異なるオルガネラを標的とするFATPファミリーのメンバーによるアシルCoAへの活性化後に終了します。

Fatty acids are the main structural and energy sources of the human body. Within the organism, they are presented to cells as fatty acid:albumin complexes. Dissociation from albumin represents the first step of the cellular uptake process, involving membrane proteins with high affinity for fatty acids, e.g., fatty acid translocase (FAT/CD 36) or the membrane fatty acid-binding protein (FABPpm). According to the thus created transmembrane concentration gradient, uncharged fatty acids can flip-flop from the outer leaflet across the phospholipid bilayer. At the cytosolic surface of the plasma membrane, fatty acids can associate with the cytosolic FABP (FABP(c)) or with caveolin-1. Caveolins are constituents of caveolae, which are proposed to serve as lipid delivery vehicles for subcellular organelles. It is not known whether protein (FABP(c))- and lipid (caveolae)-mediated intracellular trafficking of fatty acids operates in conjunction or in parallel. Channeling fatty acids to the different metabolic pathways requires activation to acyl-CoA. For this process, the family of fatty acid transport proteins (FATP 1-5/6) might be relevant because they have been shown to possess acyl-CoA synthetase activity. Their variable N-terminal signaling sequences suggest that they might be targeted to specific organelles by anchoring in the phospholipid bilayer of the different subcellular membranes. At the highly conserved cytosolic AMP-binding site of FATP, fatty acids are activated to acyl-CoA for subsequent metabolic disposition by specific organelles. Overall, fatty acid uptake represents a continuous flow involving the following: dissociation from albumin by membrane proteins with high affinity for fatty acids; passive flip-flop across the phospholipid bilayer; binding to FABP(C) and caveolin-1 at the cytosolic plasma membrane; and intracellular trafficking via FABP(c) and/or caveolae to sites of metabolic disposition. The uptake process is terminated after activation to acyl-CoA by the members of the FATP family targeted intracellularly to different organelles.