二酰甘油酰基转移酶(DGAT),目录,一、概述 二、DGAT作用机制及分类 三、DGAT的功能研究 四、DGAT的活性检测 五、DGAT抑制剂,一、概述,,,,二酰基甘油酰基转移酶（ Diacylgycerol acyltransferase，DGAT）,DGAT 早在 1956 年就曾被报道过，但其研究进展缓慢，原因在于DGAT为一种细胞膜内嵌蛋白而难于纯化 20世纪90年代，DGAT1 和 DGAT2 基因先后被发现，其蛋白也随后被发现，为DGAT功能的深入研究创造了条件2型糖尿病，也称非胰岛素依赖型糖尿病；其主要诱因是不良生活方式所导致的肥胖和超重 肥胖是一种体内脂肪过度积累的病理状态，同时也是其他许多疾病的诱发因素，现已成为一个全球性的健康问题 过量的三酰甘油被脂肪细胞吸收是导致肥胖的主要原因DGAT是甘油三酯合成的限速酶，它的主要作用机制是使二酰甘油加上脂肪酸酰基形成甘油三酯 DGAT是催化三酰甘油最终合成的关键酶 DGAT基因缺失或酶活受抑时，可作为肥胖和糖尿病治疗药物的靶点二、DGAT 作用机制及分类,,DGAT 是一种微粒体酶，该酶与脂肪代谢及脂类在组织中的沉积有密切关系，它能够催化二酰甘油与酰基辅酶 A 的共价结合，从而形成甘油三酯。
作用机制,三酰甘油,可在非脂肪细胞(如肝脏、 肌肉和胰岛细胞)中积蓄而产生脂毒性， 这也是导致胰岛素抵抗的重要机制之一体内合成途径,,3-磷酸甘油途径,单酰甘油途径,,GPAT:磷酸甘油酰基转移酶; AGPAT:酰化磷酸甘油酰基转移酶; PPH- 1:磷脂酸磷酸酶; MGAT:单酰甘油酰基转移酶: DGAT:二酰甘油酰基转移酶,三酰甘油合成途径,目前，根据 DGAT 的结构、细胞或亚细胞定位等的差异，将其分为四种类型：,DGAT1 DGAT2 双功能酶(蜡酯合成酶/二酰基甘油酰基转移酶： WS/DGAT) 胞质内二酰基甘油酰基转移酶(CytoDGAT),DGAT1 属于酰基辅酶 A 胆固醇酰基转移酶家族 (acyl CoA:cholesterol acyltransferase，ACAT) DGAT2 则属于单酰甘油酰基转移酶 ( monoacylglycerol acyl transferase，MGAT),三、DGAT的功能研究,,1、二酰甘油酰基转移酶 1,DGAT1属于包括胆固醇酰基转移酶1(ACAT1)和胆固醇酰基转移酶2(ACAT2)在内的蛋白家族，一般包含500多个氨基酸残基。
人体DGAT1基因含有17个外显子和16个内显子，位于人体的第8号染色体上包含多个疏水性区域以及6 ～12个跨膜区，是一个同源四聚体酶，其中4个亚单位均可独立催化甘油三酯的合成 它也是一种多功能的酰基转移酶，还能催化二酰基甘油、视黄醇和蜡类物的合成DGAT1跨膜结构示意图,不同植物DGAT1基因组结构,,2000年，Smith 等首次报道在 DGAT1 基因敲除的小鼠体内仍能合成三酰甘油； 当被给予正常饮食时，基因敲除小鼠的白色脂肪组织的质量与正常小鼠几乎无异，仅脂肪垫质量有所减轻； 当被给予高脂饮食时，DGAT1－ / －小鼠体重虽有所增加，但增加程度普遍低于正常小鼠 此外，DGAT1－ / －小鼠表现出能量消耗增加，且不因高脂饮食而导致肥胖Buhman 等(J Biol Chem， 2002 年)认为， DGAT1 并非合成三酰甘油的唯一酶类 在 DGAT1 基因缺失的情况下 DGAT2 及甘油二酰基转移酶可起代偿作用，仍能合成三酰甘油，然而作用程度有限； 当 DGAT1－ / －小鼠被予以高脂饮食时，这种代偿作用无法完全替代 DGAT1 功能，因此小鼠体内三酰甘油的合成以及肠道对三酰甘油的吸收能力均低于正常小鼠。
Chen 等 ( Endocrinology，2002 年 ) 发 现，DGAT1－ / －小鼠对瘦素的敏感度和能量消耗均有所增加， 在注射等量瘦素的情况下， 其体重减轻程度明显大于正常小鼠; 此外， DGAT1－ / －小鼠体内介导产热和脂肪酸氧化的瘦素相关蛋白 的表达水平显著增加， 体温也有所升高(Chen 等， Am J Physiol Endocrinol Metab， 2003 年) DGAT1 基因的敲除可增加小鼠机体对瘦素的敏感性， 从而使小鼠可抵抗高脂饮食导致的肥胖Chen等(J Clin Invest，2002 年;J Clin Invest，2003 年;Diabetes，2004 年)发现，当 A Y /a 小鼠(一种胰岛素抵抗的肥胖小鼠模型)的 DGAT1 基因被敲除后，小鼠机体对胰岛素的敏感度及糖耐量均增加； 当将该 DGAT1 基因敲除的模型小鼠的脂肪组织植入正常小鼠体内后，正常小鼠的胰岛素活性亦得到增强； 推测胰岛素抵抗症状的缓解可能与DGAT1基因敲除所引起的脂肪细胞内分泌功能改变有关有学者认为，当 DGAT1 基因被敲除后，小鼠肝脏及骨骼肌中三酰甘油水平降低，其脂毒性减弱，故而使得机体对胰岛素的敏感度恢复； DGAT1 基因的缺失直接造成胰高血糖素样肽-1(GLP-1)的含量升高，从而使得机体对胰岛素的敏感性增强(Ahrén等，Am J Physiol Endocrinol Metab，1999 年)； 基于 Smith 等(Nat Genet， 2000 年)得到的 DGAT1－ / －小鼠体内的二酰甘油水平低于正常小鼠的研究结果，也有人认为，二酰甘油水平的降低亦从一定程度上缓解了胰岛素抵抗。
DGAT1 的研究过程中也出现了一些反常现象： ①上调骨骼肌中的 DGAT1 水平可改善小鼠的胰岛素抵抗症状并缓解炎症；②上调心脏中的 DGAT1 可有效缓解脂类对心脏的毒性 原因：骨骼肌和心脏中 DGAT1 水平的上调，可将细胞中导致胰岛素抵抗的二酰甘油及引发过氧化损伤的脂肪酸转化为脂毒性较低的三酰甘油， 因而可改善胰岛素抵抗或减轻炎症DGAT1 基因敲除研究以及给模型动物使 DGAT1 抑制剂的研究中，DGAT1 基因敲除或体内 DGAT1 受抑均可使机体对瘦素的敏感性增加，从而增加能量消耗并改善糖代谢； 此外还使小肠及脂肪细胞对三酰甘油的吸收和合成大幅降低，从源头上减少体内的三酰甘油含量 DGAT1水平的上调虽可暂时减轻模型动物的胰岛素抵抗症状和脂类物质对机体的毒性，但并不能使肥胖和糖尿病获得控制和缓解2、二酰甘油酰基转移酶 2,Stone 等(J Biol Chem， 2004年)研究发现， 与 DGAT1－ / －小鼠相比， DGAT2－ / －小鼠显得瘦小，新生小鼠极少吸食母乳且很快死亡，皮肤功能受到严重破坏是其死亡的直接原因 轻微的抑制作用并不能抑制甘油三酯的合成，而过度的抑制又可能导致严重的不良反应。
不同植物DGAT2基因组结构,四、DGAT的活性检测,,植物二酰甘油酰基转移酶（DGAT）elisa定量检测试剂盒 植物二酰甘油酰基转移酶（DGAT）elisa定量检测试剂盒 组织二酰甘油酰基转移酶活性薄层色谱荧光法定量检测试剂盒 细胞二酰甘油酰基转移酶活性薄层色谱荧光法定量检测试剂盒 细菌二酰甘油酰基转移酶活性薄层色谱荧光法定量检测试剂盒 .,五、DGAT抑制剂,DGAT 基因敲除可使动物体内三酰甘油含量降低，缓解胰岛素抵抗症状，提示 DGAT 抑制剂可能对肥胖和 2 型糖尿病有一定治疗作用 研究人员从微生物和植物的代谢产物中发现多种具有 DGAT 抑制活性的新型化合物，还对已知的 DGAT 抑制剂进行了结构改造，以期能开发出高效低毒的减肥药物和 2 型糖尿病治疗药物1、天然来源的DGAT抑制剂,Tomoda 等(J Antibiot，1995 年 ; J Antibiot，1996 年) 从腐质霉属(Humicola)某菌株培养液中分离并鉴定了5 种具有 DGAT1 抑制作用的三缩酚酸类化合物， 分别命名为 amidepsines A-E(1 ～ 5),,5 种化合物对小鼠肝微粒体中DGAT 活性的 IC50 分别为 10.2、 19.2、 51.6、 17.5 和 124μmol·L－1,,除真菌提取物之外，研究人员发现一些来源于植物的化合物也具有 DGAT1 抑制活性， 如 Tabata 等从啤酒花中提取的黄酮类化合物 xanthohumol (6) 和 xanthohumol B (7) ，以及 Choi 等从甘草根中提取的黄酮类化合物 glabrol (8),(6),(7),(8),,,化合物 6 和 7 对小鼠肝微粒体中 DGAT1 具有竞争性抑制作用，IC 50 分别为 50.3 和 194 μmol·L-1 化合物 8为一种非竞争性的 DGAT1 抑制剂， 其对小鼠肝微粒体中 DGAT1 的 IC 50为 8.0 μmol · L-1，该类化合物可能是甘草中对 2 型糖尿病有治疗效果的活性成分之一。
丹参为一种常见中药，被广泛用于治疗冠心病和心绞痛近来研究显示，丹参中多种成分也具有 DGAT1 抑制活性，其中隐丹参酮和 9， 10 - 二氢丹参酮Ⅰ对小鼠肝微粒体中 DGAT1 的 IC 50 分别为 10. 5 和 11. 1 μmol·L－1 丹参酮 Ⅱ A 和丹参酮 Ⅰ 的DGAT1 抑制活性则较低(IC 50 在 250 μmol·L－1 以上) 经构效关系分析可知，二氢呋喃环对于丹参酮的 DGAT 抑制活性至关重要，当其被替换为呋喃环时，该类化合物的活性将大大降低9）,（10）,2、合成类 DGAT 抑制剂,,自 2004 年以来陆续报道的小分子 DGAT 抑制剂，大多是以 DGAT1 为作用靶点Tularik 公司和日本烟草公司是小分子 DGAT1 抑制剂研究的先驱者，在其合作开发的嘧啶并［ 4， 5- b］ ［ 1， 4］ 噁嗪类化合物中，化合物 11 对 DGAT1 的 IC 50 达 0. 015 mmol·L-1,,,（11）,构效关系分析显示，化合物噁嗪环中的碳氮双键为化合物保持活性的重要部分，当其还原为单键时，化合物活性降低为原活性的 1/10 噁嗪环和苯环可能需处在同一平面才能使化合物发挥更好的药效 将嘧啶环中氮原子替换为碳原子可使化合物活性降低至1/100 ～1/10 该化合物存在一些缺陷，如光稳定性较差；且可在体内代谢为乙酰葡萄糖苷，可能会与体内某些蛋白形成共价加成物而导致特异质反应。
阿斯利康公司开发的 DGAT1 抑制剂 AZD - 7687 的多剂量递增的Ⅰ期临床研究也于 2011年 4 月完成; 诺华公司启动了一项为期 12 周、有 720 名 2 型糖尿病患者参加的随机、双盲、平行的Ⅱ期临床研究，以评价其开发的 DGAT1 抑制剂 LCQ - 908 分别与二甲双胍或西他列汀合用治疗糖尿病的效果是目前唯一一个进入Ⅱ期临床研究的 DGAT1 抑制剂DGAT 作为药物靶点尚存在一些问题： 而 DGAT1 并非人体内合成三酰甘油的主要酶，因此，对于非脂肪摄入过量导致的肥胖可能存在药效不佳的问题 曾有报道指出，DGAT1 基因敲除小鼠的皮脂腺分泌功能发生紊乱 DGAT1 基因敲除的雌性小鼠乳腺分泌功能缺失，无法正常哺乳DGAT2 基因敲除小鼠体内的三酰甘油合成量比正常小鼠减少了 70 % ～ 90 % 目前前已发现，利用反义寡核苷酸技术对小鼠体内某些器官 (肝) 中的 DGAT2 进行抑制，则可安全有效地改善小鼠的脂肪肝和胰岛素抵抗症状 因此，寻找作用较为 “温和”、且具有一定靶向性的 DGAT2 抑制剂也是开发肥胖及 2 型糖尿病治疗药物的研发思路之一谢谢大家！,。