La formation d’une liaison covalente entre un acide gras et un acide aminé d’une chaîne peptidique conduit à « l’acylation » de la protéine, mécanisme découvert dans les années 1980. Ces liaisons protéine-acide gras sont créées dans les cellules par des enzymes spécifiques (palmitoyltransférases, myristoyltransférases, O-acyltransférases) dont les caractéristiques et régulations restent souvent mal connues. Les acides gras utilisés par les cellules pour acyler des protéines sont très majoritairement saturés. La palmitoylation (S-acylation) correspond à la formation d’une liaison thioester entre l’acide palmitique (C16:0) et la chaîne latérale d’une cystéine, la myristoylation N-terminale consiste en la formation d’une liaison amide entre l’acide myristique (C14:0) et la fonction amine d’une glycine N-terminale et l’octanoylation (O-acylation) fait référence à la liaison ester qui apparaît entre l’acide caprylique (ou octanoïque, C8:0) et la chaîne latérale d’une sérine. L’acylation concerne de très nombreuses protéines (enzymes, hormones, récepteurs, protéines impliquées dans la transduction des signaux, protéines de structure) et exerce une grande variété de fonctions dans les régulations cellulaires. La liaison de l’acide gras à une protéine change son hydrophobicité, régule son insertion dans la membrane, peut modifier son adressage subcellulaire ou encore agir sur la conformation, la stabilisation et les interactions entre protéines. La découverte progressive de nombreuses protéines acylées, dont la fonction est activée ou régulée par l’acylation, donne, donc, un nouvel intérêt fonctionnel à ces acides gras saturés. Le lien entre ces mécanismes moléculaires et l’origine des acides gras saturés (alimentaire, endogène) est finalement examiné et discuté.

Fatty acid acylation of proteins corresponds to the co- or post-translational covalent linkage of a fatty acid to an amino-acid residue of the substrate protein. The cellular fatty acids which are involved in protein acylation are mainly saturated fatty acids. Palmitoylation (S-acylation) corresponds to the reversible attachment of palmitic acid (C16:0) to the side chain of a cysteine residue via a thioester bond. N-terminal myristoylation refers to the covalent attachment of myristic acid (C14:0) by an amide bond to the N-terminal glycine of many eukaryotic and viral proteins. Octanoylation (O-acylation) typically concerns the formation of an ester bond between octanoic acid (caprylic acid, C8:0) and the side chain of a serine residue. An increasing number of proteins (enzymes, receptors, hormones, proteins involved in signal transduction, structural proteins) have been shown to undergo fatty acid acylation. The acyl moiety can mediate protein subcellular localization, protein-protein interaction or protein-membrane interaction. Therefore, through the covalent modification of proteins, saturated fatty acids exhibit emerging specific and important roles in modulating protein functions. This review provides an overview of the recent findings on the various classes of protein acylation leading to the biological ability of some saturated fatty acids to regulate many pathways. Finally, the links between these elucidated biochemical mechanisms and the physiological roles of dietary saturated fatty acids are discussed.