MycobacteriumからManに保存された脂肪酸トランスポーターのファミリー

長鎖脂肪酸（LCFA）は、ほとんどの生物にとって重要なエネルギー源です。また、血液ホルモンとして機能し、肝臓のグルコース産生などの重要な代謝機能を調節します。LCFAは細胞膜の細胞への疎水性コアを介して拡散する可能性がありますが、この非特異的輸送は、心筋、肝細胞、脂肪細胞などの細胞によって示されるLCFAの高い親和性と特定の輸送を説明できません。原形質膜を横切るLCFAの輸送は、培養哺乳類細胞で発現するとLCFA取り込みを増加させる血漿膜タンパク質である脂肪酸輸送タンパク質（FATP）によって促進されます[Schaffer、J。E.＆Lodish、H。F.（1994）Cell 79、427-436]]。ここでは、4つの新規マウスFATPの同定を報告します。1つは肝臓のみで発現し、もう1つは肝臓と腎臓でのみ発現しています。両方の遺伝子は、哺乳類細胞で発現すると脂肪酸の取り込みを増加させます。5つのマウスFATPはすべて、6番目のFATP遺伝子に加えて、ヒトにホモログを持っています。FATPは、Fugu Rubripes、Caenorhabditis elegans、Drosophila Melanogaster、Saccharomyces cerevisiae、およびMycobacterium tuberculosisなどの多様な生物に含まれています。C. elegansとマイコバクテリアのFATPは、COS細胞または大腸菌でそれぞれ過剰発現した場合にLCFAの取り込みを促進するため、FATP遺伝子ファミリーの機能は進化を通じて保存されています。この進化的保存された脂肪酸輸送体ファミリーの特定により、LCFAは脂質二重層を横断するだけでなく、糖尿病や肥満などの疾患におけるその調節不全の制御に関する洞察をもたらすメカニズムをよりよく理解することができます。

Long chain fatty acids (LCFAs) are an important source of energy for most organisms. They also function as blood hormones, regulating key metabolic functions such as hepatic glucose production. Although LCFAs can diffuse through the hydrophobic core of the plasma membrane into cells, this nonspecific transport cannot account for the high affinity and specific transport of LCFAs exhibited by cells such as cardiac muscle, hepatocytes, and adipocytes. Transport of LCFAs across the plasma membrane is facilitated by fatty acid transport protein (FATP), a plasma membrane protein that increases LCFA uptake when expressed in cultured mammalian cells [Schaffer, J. E. & Lodish, H. F. (1994) Cell 79, 427-436]. Here, we report the identification of four novel murine FATPs, one of which is expressed exclusively in liver and another only in liver and kidney. Both genes increase fatty acid uptake when expressed in mammalian cells. All five murine FATPs have homologues in humans in addition to a sixth FATP gene. FATPs are found in such diverse organisms as Fugu rubripes, Caenorhabditis elegans, Drosophila melanogaster, Saccharomyces cerevisiae, and Mycobacterium tuberculosis. The function of the FATP gene family is conserved throughout evolution as the C. elegans and mycobacterial FATPs facilitate LCFA uptake when overexpressed in COS cells or Escherichia coli, respectively. The identification of this evolutionary conserved fatty acid transporter family will allow us to gain a better understanding of the mechanisms whereby LCFAs traverse the lipid bilayer as well as yield insight into the control of energy homeostasis and its dysregulation in diseases such as diabetes and obesity.