圣犹大儿童研究医院(St. Jude Children's Research Hospital)最新研究结果显示，线粒体中的PanK2酶是由脂肪酸分解代谢(fatty acid breakdown)的第一步反应激活的。如同房屋会安装感烟防火探测器（smoke detectors），细胞也有感知脂肪酸块的特定酶——PanK2。脂肪酸代谢为细胞提供能量，PanK2通过激活脂肪酸代谢过程中的一种关键分子产物，预防脂肪酸过度累积。研究结果刊登于《PNAS》网络版。
“研究发现了脂肪酸代谢的关键生化步骤受一种特定酶控制的机制和地点，”文章共同作者Charles Rock博士说：“为此酶（PanK2）缺失引起线粒体故障提供了一种解释。”
PanK2可刺激细胞生成CoA分子，CoA是脂肪酸降解的beta-oxidation过程所必需的。研究人员发现在通常情况下，CoA与PanK2紧密结合，抑制PanK2的活性。当细胞中出现脂肪酸块后，一种名为肉毒碱（carnitine）的分子将脂肪酸块携带到线粒体中。脂肪酸和肉毒碱的结合物——脂肪酰肉毒碱（acylcarnitine），将PanK2从CoA上释放出来。获得自由的PanK2，重操就业，刺激细胞产生CoA。研究人员证明PanK2的这些工作是在线粒体中完成的。
线粒体含有大量的产生酶，合成细胞所需的大部分ATP。ATP富含能量，作为细胞“购买”维持活性和发挥功能所需生化反应的“流通货币”。实际上，所有细胞都含有线粒体，线粒体失活会引起多种疾病。
“我们的研究显示了PanK2在线粒体中的位置与能量需求感应器作用之间的关系，”文章高级作者张咏梅（Yong-Mei Zhang，音译）说，“这对PanK2来说是理想的定位，因为PanK2可以在acylcarnitine进入线粒体时将acylcarnitine检测出来。”PanK2的功能极为重要，PanK2基因突变引起的PanK相关性神经退行性疾病（PanK-associated neurodegeneration ，PKAN）是一种
遗传性疾病，患者智力障碍，说话和走路困难。
文章第一作者Roberta Leonardi说，对于PanK2的新认识以及PanK2在细胞中的定位，为治疗PKAN提供了新思路，比如降低食物中的脂肪含量和补充肉毒碱。另一位文章共同作者Suzanne Jackowski 提示，当务之急是发展一种动物模型。（生物通记者 小粥）
作者：
2007-2-22