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来自西安交通大学的研究人员在新研究中证实，脂肪酸合成酶抑制剂C75可抑制线粒体脂肪酸合成信号通路，损害线粒体功能。这一研究发现发表在《生物化学杂志》（JBC）上。
生物通报道 来自西安交通大学的研究人员在新研究中证实，脂肪酸合成酶抑制剂C75可抑制线粒体脂肪酸合成信号通路，损害线粒体功能。这一研究发现发表在《生物化学杂志》（JBC）上。
西安交通大学生命学院院长刘健康（Jiankang Liu）教授和冯智辉（Zhihui Feng）教授是这篇论文的共同通讯作者。刘健康教授长期从事营养对衰老及衰老相关疾病在分子细胞生物学水平上的调控研究，重点研究自由基生物学与线粒体代谢机制。冯智辉教授的研究方向为线粒体生物学与医学。
通常正常细胞的脂质代谢维持在低水平状态，细胞主要通过摄取食物中的营养物质来维持细胞代谢，因此与脂质代谢有关的酶活性也较低。而肿瘤细胞则不同，它的脂质合成代谢速度很快，这可能与肿瘤细胞的分裂需要较多脂质来维持膜性结构和其他细胞结构有关。它的原料来源也不同于正常细胞，除了少部分来自摄取的脂类物质外，肿瘤细胞脂质合成的原料主要来自糖代谢，这就是肿瘤细胞与正常细胞在脂质合成代谢上的不同之处。
肿瘤细胞中93%的脂肪酸合成基本上是从头开始，因此与脂肪酸合成有关的酶如ATP柠檬酸裂解酶（ACLY）、Ac-CoA羧化酶（ACC）和脂肪酸合成酶（FASN）在肿瘤细胞中的活性都比较高。C75是一种FASN的抑制剂，在几种肿瘤模型中显示出潜在的治疗效应。
人类线粒体β-酮酯酰基(ketoacyl-acyl)载体蛋白合酶(HsmtKAS)是在一条新发现的线粒体脂肪酸合成信号通路中起重要作用的酶。这一信号通路生成了硫辛酸（lipoic acid）合成的底物。HsmtKAS与FASN共同具有一些保守的催化结构域，C75就是结合到FASN的这些保守催化结构域上。
在这篇文章中，研究人员探讨了C75有可能对HsmtKAS和线粒体功能造成的影响。他们发现C75处理可减少LA含量，损害线粒体功能，导致活性氧簇含量增加，细胞活力下降。抑制HsmtKAS显示出与C75处理相似的效应。此外，研究人员发现LA补充剂可有效地抑制C75诱导的线粒体功能障碍和氧化应激。当添加低剂量的C75时过表达HsmtKAS可显示细胞保护，而添加高剂量C75时则无法获得这种保护效应。
这些研究结果表明，这一线粒体脂肪酸代谢信号通路在线粒体功能中起着至关重要的作用。除抑制FASN,C75还可以抑制HsmtKAS，由此减少LA生成，损害线粒体功能，并有可能产生惰性效应。LA补充剂能够充分地减轻C75毒性，表明联合C75和LA有可能是一种可靠的癌症疗法。
（生物通：何嫱）
作者简介：
刘健康
现任西安交通大学生命学院院长，生物与技术系主任，线粒体生物医学中心, 西安交大第八届学术委员会委员，西安交大第一届学科规划与发展委员会委员。兼任华东师范大学紫江学者讲座教授，第二军医大学和江苏大学客座教授，天津体育学院兼职教授， 中国热带农业科学院特聘研究员，中国生物物理学会自由基分会专业委员会委员，中国宇航学会航天医学工程与空间生物学专业委员会委员，亚洲线粒体研究与医学学会理事，中国线粒体研究研究与医学学会理事，中国老年学会衰老与抗衰老科学委员会理事， 中国生物化学与分子生物学学会陕西分会副理事长，美国加州活性氧研究学会（Oxygen Club of California ）顾问。另兼任《航天医学与医学工程》杂志及10个国际杂志编委，50余种国际刊物审稿人，以及担任美国老年痴呆学会研究基金、PhilipMorris研究基金、加拿大政府科学基金评委，国家科技部及自然科学基金委基金评委、上海市科委基金评委，陕西省学位委员会第三届学科评议组成员。上海市浦江人才计划和陕西省****入选者。
研究领域与成果
长期从事营养对衰老及衰老相关疾病在分子细胞生物学水平上的调控研究，重点研究自由基生物学与线粒体代谢机制，在生物学领域的国际学术期刊包括PNAS，FASEB J, Diabetologia，PLoS One等共发表论文112篇(peer reviewed papers 112, book chapters 13)，累计影响因子约300，引用次数约3000余次；申请专利12项， H因子30（2013年3月14日数据）。
生物通推荐原文摘要：
4-Methylene-2-octyl-5-oxotetrahydrofuran-3-carboxylic Acid (C75), an Inhibitor of Fatty-acid Synthase, Suppresses the Mitochondrial Fatty Acid Synthesis Pathway and Impairs Mitochondrial Function*
4-Methylene-2-octyl-5-oxotetrahydrofuran-3-carboxylic acid (C75) is a synthetic fatty-acid synthase (FASN) inhibitor with potential therapeutic effects in several cancer models. Human mitochondrial β-ketoacyl-acyl carrier protein synthase (HsmtKAS) is a key enzyme in the newly discovered mitochondrial fatty acid synthesis pathway that can produce the substrate for lipoic acid (LA) synthesis. HsmtKAS shares conserved catalytic domains with FASN, which are responsible for binding to C75. In our study, we explored the possible effect of C75 on HsmtKAS and mitochondrial function. C75 treatment decreased LA content, impaired mitochondrial function, increased reactive oxygen species content, and reduced cell viability. HsmtKAS but not FASN knockdown had an effect that was similar to C75 treatment……
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