發(fā)育生物學(xué)中的一個(gè)經(jīng)典問(wèn)題是:不同類型的組織是如何在發(fā)育胚胎的正確部位產(chǎn)生的。迄今科學(xué)家已闡明，這之中存在一種信號(hào)通路，即一種分子傳遞路徑，它控制其發(fā)育過(guò)程。然而，卡內(nèi)基研究所Steven Farber 小組最近的意外發(fā)現(xiàn)揭示了多不飽和脂肪酸(即所謂的好脂肪酸)在這個(gè)過(guò)程中的重要作用。

脂肪酸作為細(xì)胞膜的組成原料和細(xì)胞間的信使，是細(xì)胞的能源。要激活游離脂肪酸需要酶的參與，因此酶在細(xì)胞發(fā)育過(guò)程中是有意義的。具有這一功能的酶叫做酰基輔酶A 合成酶(acyl-CoA synthetases，簡(jiǎn)稱ACS)。

ACS的家族成員ACSL4 激活一類特異的脂肪酸，即多不飽和脂肪酸。哺乳動(dòng)物和果蠅體內(nèi)的ACSL4 在其腦發(fā)育和胚胎生存中起作用。人類發(fā)育異常與ACSL4 突變有關(guān)，包括一種與X 染色體有關(guān)的智力缺陷。

以往曾將母體向發(fā)育中的胚胎釋放多不飽和脂肪酸、以及多不飽和脂肪酸在胚胎著床和子宮發(fā)育的必要性與哺乳動(dòng)物體內(nèi)ACSL4 在胚胎發(fā)育中的作用相混淆。

Farber 研究小組使用斑馬魚做實(shí)驗(yàn)，以理解ACSL4 在胚胎形成中的作用。他們證明，ACSL4是胚胎發(fā)育成完整組織結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。ACSL4 酶活性調(diào)節(jié)骨形態(tài)形成蛋白(bone morphogenic protein，BMP)信號(hào)通路中的特殊蛋白，而這種蛋白是完整胚胎組織結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。該小組的發(fā)現(xiàn)將多不飽和脂肪酸代謝與早期胚胎的基本信號(hào)通路聯(lián)系起來(lái)，并且證明了脂肪酸對(duì)胎兒的健康為何如此關(guān)鍵。

這一發(fā)現(xiàn)為將來(lái)的多不飽和脂肪酸代謝研究及其在發(fā)育和疾病中的不同作用打下了基礎(chǔ)。