アシル-CoAシンターゼACSL4：フェロプトーシスと脂肪酸代謝における必須標的

長鎖アシルコエンザイムA（COA）合成酵素4（ACSL4）は、COAをアラキドン酸やアドレン酸などの特定のポリ不飽和脂肪酸に推定する酵素です。蓄積された証拠に基づいて、アラキドノイル-CoAのACSL4触媒生合成は、リン脂質過酸化を引き起こすことにより、フェロプトーシスの実行に寄与します。フェロプトーシスは、脂質の鉄依存性過酸化によって引き起こされるプログラムされた細胞死の一種です。ACSL4およびグルタチオンペルオキシダーゼ4は、それぞれフェロプトーシスを肯定的かつ負の調節します。さらに、ACSL4は脂肪酸（FA）代謝の重要な調節因子です。ACSL4は、細胞膜のリン脂質組成を改造し、ステロイド形成を調節し、エイコサノイド生合成のバランスをとります。さらに、ACSL4を介した代謝性再プログラミングと抗腫瘍免疫は、癌生物学に多くの注目を集めています。フェロプトーシスとFA代謝のクロストークを促進するため、ACSL4は代謝疾患および虚血/再灌流障害の研究ホットスポットでもあります。このレビューでは、さまざまなヒト疾患におけるASCL4の構造、生物学的機能、およびユニークな役割に焦点を当てています。最後に、ACSL4が潜在的な治療標的である可能性があることを提案します。

Long-chain acyl-coenzyme A (CoA) synthase 4 (ACSL4) is an enzyme that esterifies CoA into specific polyunsaturated fatty acids, such as arachidonic acid and adrenic acid. Based on accumulated evidence, the ACSL4-catalyzed biosynthesis of arachidonoyl-CoA contributes to the execution of ferroptosis by triggering phospholipid peroxidation. Ferroptosis is a type of programmed cell death caused by iron-dependent peroxidation of lipids; ACSL4 and glutathione peroxidase 4 positively and negatively regulate ferroptosis, respectively. In addition, ACSL4 is an essential regulator of fatty acid (FA) metabolism. ACSL4 remodels the phospholipid composition of cell membranes, regulates steroidogenesis, and balances eicosanoid biosynthesis. In addition, ACSL4-mediated metabolic reprogramming and antitumor immunity have attracted much attention in cancer biology. Because it facilitates the cross-talk between ferroptosis and FA metabolism, ACSL4 is also a research hotspot in metabolic diseases and ischemia/reperfusion injuries. In this review, we focus on the structure, biological function, and unique role of ASCL4 in various human diseases. Finally, we propose that ACSL4 might be a potential therapeutic target.