脂肪酸トランスリカーゼ（脂肪）/CD36の新しい機能：ミトコンドリアへの長鎖脂肪酸移動への関与

脂肪酸トランスリカーゼ（脂肪）/CD36は、原形質膜、および骨格筋の細胞内プールに存在する長鎖脂肪酸輸送体です。この研究では、高度に精製されたミトコンドリアの胸膜内および筋線維間分画の両方における脂肪/CD36の予期しない存在を評価しました。機能的評価により、ミトコンドリアは（14）c標識パルミチン酸塩を結合できるが、カルニチンの存在下でのみ酸化できることを実証した。しかし、脂肪/CD36の既知の阻害剤であるスルホ-N-スッシミジルオレイン酸の添加により、それぞれ肉体内および筋線維間画分におけるパルミチン酸酸化が87％および85％減少しました。さらなる研究により、in vitroでの最大カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼI（CPTI）活性がコキシミジルオレイン酸（42および48％の減少）によって阻害されたことが明らかになりました。興味深いことに、CPTIは脂肪/CD36で免疫沈降し、物理的なペアリングを示しています。ミトコンドリア脂肪/CD36タンパク質の組織の違いは、脂肪酸酸化能力（心>>赤筋>白い筋肉）と同じパターンに従います。さらに、後肢筋肉の慢性刺激（7日間）は脂肪/CD36発現を増加させ、ミトコンドリア脂肪/CD36含有量の付随的な増加（46および47％の増加）をもたらしました。興味深いことに、後肢筋肉の急性電気刺激（30分）では、脂肪/CD36の発現は変化しませんでしたが、非刺激対照肢と比較して脂肪/CD36のミトコンドリア含有量が増加しました（35および37％の増加）。一緒に、これらのデータは、ミトコンドリアの長鎖脂肪酸取り込みにおける脂肪/CD36の役割を示唆し、脂肪/CD36ミトコンドリア含有量を脂肪酸酸化の容量の増加に合わせて、脂肪/CD36のミトコンドリアへの転座を含むシステムの柔軟性を示しています。

Fatty acid translocase (FAT)/CD36 is a long chain fatty acid transporter present at the plasma membrane, as well as in intracellular pools of skeletal muscle. In this study, we assessed the unexpected presence of FAT/CD36 in both subsarcolemmal and intermyofibril fractions of highly purified mitochondria. Functional assessments demonstrated that the mitochondria could bind (14)C-labeled palmitate, but could only oxidize it in the presence of carnitine. However, the addition of sulfo-N-succinimidyl oleate, a known inhibitor of FAT/CD36, resulted in an 87 and 85% reduction of palmitate oxidation in subsarcolemmal and intermyofibril fractions, respectively. Further studies revealed that maximal carnitine palmitoyltransferase I (CPTI) activity in vitro was inhibited by succinimidyl oleate (42 and 48% reduction). Interestingly, CPTI immunoprecipitated with FAT/CD36, indicating a physical pairing. Tissue differences in mitochondrial FAT/CD36 protein follow the same pattern as the capacity for fatty acid oxidation (heart >> red muscle > white muscle). Additionally, chronic stimulation of hindlimb muscles (7 days) increased FAT/CD36 expression and also resulted in a concomitant increase in mitochondrial FAT/CD36 content (46 and 47% increase). Interestingly, with acute electrical stimulation of hindlimb muscles (30 min), FAT/CD36 expression was not altered, but there was an increase in the mitochondrial content of FAT/CD36 compared with the non-stimulated control limb (35 and 37% increase). Together, these data suggest a role for FAT/CD36 in mitochondrial long chain fatty acid uptake and demonstrate system flexibility to match FAT/CD36 mitochondrial content with an increased capacity for fatty acid oxidation, possibly involving translocation of FAT/CD36 to the mitochondria.