中国猪业 ›› 2026, Vol. 21 ›› Issue (1): 12-19.doi: 10.16174/j.issn.1673-4645.2026.01.0002

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ACAT1在脂肪代谢、线粒体能量稳态中的多重角色:机制与疾病关联

吕志东1,楚蕊鸽1,楚菡1,邓师凡1,曹婧轩1,柯亮亮1,张建斌1,杨华1,李文军2,李娜3*,蒲蕾1*   

  1. 1天津农学院动物科学与动物医学学院/天津市农业动物繁育与健康养殖重点实验室,天津300392; 2天津康嘉种业科技有限公司,天津300380; 3吉林省农业科学院,吉林长春130033
  • 出版日期:2026-03-11 发布日期:2026-02-25

  • Online:2026-03-11 Published:2026-02-25

摘要: ACAT1基因定位于人类染色体11q22.3,含16个外显子,编码蛋白以同源二聚体或四聚体形式存在,单体含9个跨膜螺旋,组氨酸残基为催化关键位点,四聚体中央疏水腔可能介导胆固醇转运。该蛋白定位于内质网、线粒体及线粒体要内质网接触区(MAMs),在肝脏、脂肪组织中富集,受转录因子、胆固醇水平及表观遗传协同调控。脂肪代谢中,ACAT1催化游离胆固醇与长链脂肪酸酯化储存,调控脂肪细胞分化与棕色脂肪成熟。在猪的研究中,ACAT1的SNP差异与脂肪沉积相关,在线粒体能量稳态中,ACAT1参与乙酰辅酶A代谢,乙酰化调控糖酵解及脂质代谢,影响线粒体功能与内质网要线粒体相互作用。ACAT1异常表达与动脉粥样硬化(促进泡沫细胞形成)、肿瘤(调控增殖与免疫逃逸)等疾病相关,其抑制剂(如阿伐麦布、nevanimibe)具抗肿瘤活性,部分进入临床试验,靶向ACAT1有望成为相关疾病的新型治疗策略。

关键词: ACAT1, 胆固醇代谢, 线粒体稳态, 疾病关联, 治疗靶点,

Abstract: The ACAT1 gene is located on human chromosome 11q22.3, comprising 16 exons. It encodes a protein that exists as homodimers or tetramers. The monomer contains nine transmembrane helices, with a histidine residue serving as the catalytic core. The central hydrophobic cavity of the tetramer may mediate cholesterol transport. This protein localizes to the endoplasmic reticulum, mitochondria, and mitochondria-endoplasmic reticulum contact sites (MAMs), with enrichment in liver and adipose tissue. The expression of ACAT1 is co-regulated by transcription factors, cholesterol levels, and epigenetic factors. In lipid metabolism, ACAT1 catalyzes the esterific ation of free cholesterol with long-chain fatty acids for storage, regulates adipocyte differentiation and brown fat maturation. In the study of pigs, SNP differences in ACAT1 are associated with fat deposition. In mitochondrial energy homeostasis, ACAT1 participates in acetyl-CoA metabolism, where acetylation regulates glycolysis and lipid metabolism, influencing mitochondrial function and ER-mitochondrial interactions. Abnormal ACAT1 expression is associated with diseases such as atherosclerosis (promoting foam cell formation) and tumors (regulating proliferation and immune evasion). Its inhibitors (e.g., avastimib, nevanimibe) exhibit antitumor activity, with some entering clinical trials. Targeting ACAT1 holds promise as a novel therapeutic strategy for related diseases.

Key words: ACAT1, cholesterol metabolism, mitochondrial homeostasis, disease association, therapeutic target, pig

中图分类号:  S828;S852

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