PAF Awards $48,500 Research Grant

Guofang Zhang, 博士, Duke University

“丙酰辅酶A和丙酰调解患者的丙酸血症心脏并发症”

能源生产是连续的机械工作的中心心脏代谢. 平均成年人心脏消耗〜 6 公斤ATP /天. ATP存储在心脏仅足以维持心脏跳动了几秒钟. 从各种基材紧密耦合的心脏能量代谢是通过正常的心脏功能所需的足够的ATP产生关键.

棕榈酸的一个分子 (脂肪酸) 产生比葡萄糖的一个分子更ATP确实后，他们的完整metabolism.Fatty酸有助于〜70％-90％的心脏能源生产处于正常状态. 但, 心脏仍保持燃料开关的高弹性响应于各种可用的底物. 乙酰辅酶A是从经由不同途径的多种燃料基板导出的第一会聚代谢物和进入三羧酸循环 (TCAC) 能源生产. 因此, 乙酰-CoA的水平或乙酰辅酶A /辅酶A的比率严格控制从两个主要的燃料中的代谢通量, 即，葡萄糖和脂肪酸, 在心里. 乙酰辅酶A或辅酶A水平也精细地肉碱乙酰调谐 (收弧) 其催化短链酰基辅酶A和acylcarnitines.Acetylcarnitine电平之间的可逆相互转化为〜10-100倍比乙酰-CoA的更大的在心脏和被看作是乙酰辅酶A的缓冲. CRAT在高耗能的器官包括心脏中高度表达，并通过动态地互变乙酰辅酶A和乙酰成CRAT的每个other.The不足介导的脂肪酸和葡萄糖代谢可能已经显示出改变心脏燃料选择.

丙酸血症 (PA) 往往与心脏并发症. 但, 病理机制仍是未知. 我们已经证明，高外源丙酸导致丙酰辅酶A的积累和心脏燃料开关从脂肪酸在正常灌注大鼠心脏成葡萄糖 (上午. 生理学杂志. 内分泌学. 代谢，2018,315:E622-E633). 在PA丙酰辅酶A羧化酶的缺乏也导致丙酰辅酶A的积累. Next, 我们将试图了解是否以及如何提升丙酰辅酶A在 PCCA-/- 心 (与医生合作. 迈克尔·巴里)可以通过调查燃油开关灵活中断心脏能量代谢, CRAT介导的代谢, 和使用稳定同位素基于-代谢通量分析缓冲乙酰的容量 (Ĵ. 生物学. 化学。, 2015,290:8121-32). 我们希望这个项目的结果将患者的PA提供有意义的治疗建议, 尤其是与心脏并发症.