骨格筋細胞におけるミトコンドリア脂肪酸酸化におけるFATP1の新しい役割

カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼ1（CPT1）は、長鎖脂肪酸輸入の最初のステップをミトコンドリアに触媒し、脂肪酸のベータ酸化の速度制限であると考えられています。ただし、筋肉では、他のタンパク質がCPT1と協力する可能性があります。脂肪酸トランスリカーゼ/CD36（脂肪/CD36）は、CPT1と相互作用し、筋肉のミトコンドリアへの脂肪酸輸入に寄与する可能性があります。ここでは、別の膜結合脂肪酸結合タンパク質である脂肪酸輸送タンパク質1（FATP1）が、ミトコンドリアへの脂肪酸輸入についてCPT1と協力していることを示しています。L6E9筋管のアデノウイルスを使用したFATP1の過剰発現は、脂肪酸酸化とパルミチン酸エステル化の両方をトリアシルグリセリドに増加させました。さらに、トランスフェクトされたL6E9筋管における免疫細胞化学アッセイは、FATP1がミトコンドリアに存在し、in vivoでL6E9筋管およびラット骨格筋でCPT1でCPT1で免疫沈降したことを示しました。FATP1とCPT1のクーバーエクセッショニングは、脂肪/CD36およびCPT1のクーバーエクセッキングと同様に、ミトコンドリア脂肪酸酸化を促進しました。ただし、CPT1の不可逆的な阻害剤であるエトモキシルは、これらすべての効果をブロックしました。これらのデータは、脂肪/CD36のようなFATP1がミトコンドリアに関連しており、脂肪酸のミトコンドリア酸化に役割を果たしていることを明らかにしています。

Carnitine palmitoyltransferase 1 (CPT1) catalyzes the first step in long-chain fatty acid import into mitochondria, and it is believed to be rate limiting for beta-oxidation of fatty acids. However, in muscle, other proteins may collaborate with CPT1. Fatty acid translocase/CD36 (FAT/CD36) may interact with CPT1 and contribute to fatty acid import into mitochondria in muscle. Here, we demonstrate that another membrane-bound fatty acid binding protein, fatty acid transport protein 1 (FATP1), collaborates with CPT1 for fatty acid import into mitochondria. Overexpression of FATP1 using adenovirus in L6E9 myotubes increased both fatty acid oxidation and palmitate esterification into triacylglycerides. Moreover, immunocytochemistry assays in transfected L6E9 myotubes showed that FATP1 was present in mitochondria and coimmunoprecipitated with CPT1 in L6E9 myotubes and rat skeletal muscle in vivo. The cooverexpression of FATP1 and CPT1 also enhanced mitochondrial fatty acid oxidation, similar to the cooverexpression of FAT/CD36 and CPT1. However, etomoxir, an irreversible inhibitor of CPT1, blocked all these effects. These data reveal that FATP1, like FAT/CD36, is associated with mitochondria and has a role in mitochondrial oxidation of fatty acids.