论文部分内容阅读
脂肪酸合酶(EC2.1.3.85,FAS)是体内能量代谢体系中的一个重要的酶,在细胞内催化乙酰辅酶A和丙二酸单酰辅酶A合成长链脂肪酸。近期一系列研究报道它是治疗肥胖症和癌症的双重潜在靶点。我们发现葱属植物提取物及其多硫醚化合物对动物FAS有相当强的抑制能力。其中二烯丙基三硫醚(DATS)的抑制最强,且包含了快结合可逆抑制和慢结合不可逆抑制。DTT逆转失活实验和荧光巯基试剂竞争性实验指出DATS作用于FAS的巯基基团。动力学研究表明,对于可逆和不可逆抑制,DATS都和乙酰辅酶A表现为竞争性,和丙二酸单酰辅酶A为竞争性和非竞争性混合型,和NADPH为非竞争性;这个结果支持了DATS作用巯基的判断。对被作用基团数的化学计量结果进行邹氏作图表明DATS作用了FAS的两个必需巯基,因而可以判定DATS通过修饰FAS的酰基载体蛋白上辅基的巯基乙胺,和β-酮酰-ACP合酶上的必需半胱氨酸而失活FAS。pH动力学研究表明DATS作用于巯基的解离状态。以上结果表明多硫醚对FAS的作用是二硫键交换反应。即多硫醚的硫原子带有部分正电荷,被巯基负离子亲核攻击,形成新的二硫键。邹氏理论不可逆抑制动力学研究指出DATS失活FAS呈饱和动力学形态,表明该作用属于先可逆结合再不可逆修饰的络合型(即亲和标记型)。细胞实验显示多硫醚有良好的抑制前脂肪细胞3T3-L1分化为脂肪细胞和细胞中脂质积累的作用,且该作用和抑制FAS的能力明显正相关,表明俗称大蒜素的DATS的降脂和抗癌作用可能主要或部分源于其对FAS的抑制。
包括大蒜、洋葱等葱属植物提取物的抑制FAS的成分集中在其低极性萃取部分,且其抑制作用可被DTT逆转。这表明它们的有效成分可能主要是所含的S-烃基半胱氨酸亚砜在细胞破碎后酶催化产生的多硫醚。而韭菜类的葱属植物提取物的抑制FAS的成分则分散在不同极性萃取部分,表明其中还含有其它类型的FAS抑制剂,还需要进一步探明。
本项研究提出了葱属植物及其有效物硫醚化合物降脂、抑癌的保健功能可能和抑制FAS有关的新理论。这为阐明它们的保健机理,更科学的发挥它们的保健功能提供了一个新的视角。