众所周知，蛋白质是生命的物质基础，也是基因功能的执行者。而许多蛋白质前体是没有活性的，需要经过翻译后修饰（PTM）等复杂过程才具有生理功能，因此PTM已成为生物学研究中的重要内容。球蛋白棕榈酰化突显是作用最普遍的脂酰化修饰，影响约20%的蛋白组。然而由于一般的棕榈酰蛋白含量低，高特异性富集棕榈酰修饰困难等技术挑战，极大地阻碍了该领域的进一步研究。拜谱生物采用ABE结合质谱高通量方法，以无偏倚地知道全脂肪酸质组中的棕榈酰化，为各位科研工作者的研究带来“独特视角”，助力提升课题及文章水平。那么棕榈酰化参与调控哪些疾病过程的蛋白功能变化？该修饰有哪些重要的科研意义？以及该产品的特色优势，今天将为大家一一揭秘。

01 、不可逆转的S-棕榈酰化掩盖

一般 所说的棕榈酰化（S-palmitoylation或S-acylation）为S-棕榈酰化，就是棕榈酸和球蛋白半胱氨酸的巯基融入，型成不增强的硫酯键，此类棕榈酰化存在可逆反应性，由棕榈酰基移动酶（PAT）和去棕榈酰化酶（APT）介导国家宏观调控，其中的DHHC都是个保手的重要的的PAT大家族。

图1 由DHHC和APT介导的可逆性S-棕榈酰化

（所有图片再撰写，来源：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

02 、棕榈酰化常见参与者生物学时候

近几天的研究局面列成了棕榈酰化核核球血清质，有从固定支架和讯号核核球血清质到正离子出入口和感觉，某些棕榈酰化核核球血清质丰富参与进来天然免疫性检测身理变化身理反应、癌证、消化吸收、转录、运动神经生态学学和讯号等身理变化环节，越发是在突触交换、后天性天然免疫性检测身理变化身理反应、GPCR和酪氨酸激酶讯号和转录系数的用途等邻域的身理变化功用。棕榈酰化掩盖可以上下调整靶标核核球血清质的产品定位和的用途，在保证人体细胞稳定中体现了至关比较重要的功用。举例子，天然免疫性检测消化吸收糖核核球血清质CD36，另外一种清道夫感觉和乳酸酸易位酶，出现异常CD36棕榈酰化将影响乳酸酸摄食、JNK/NF-κΒ讯号，或是AMPK系统激活的乳酸酸β-空气氧化，其和非工业酒精性乳酸乙肝相关。

图2 棕榈酰化蛋白酶举例多方面的生理特点决定

（图源：Saara-Anne Azizi, et al., Acc Chem Res, 2019）

03 、棕榈酰化与多样慢性病绑定

血清质棕榈酰化在传染性起病中的意义行先从酶的方一直以来都初探，棕榈酰基转回酶DHHCs在无数海洋生物时候中的意义已然建立，其介导的棕榈酰化紊乱会致使一系例最后，这样起病最后以团队非特异聊天的方法发生了，如ZDHHC3、7、9、13和15通过脑神经传染性起病的起病管理机制；ZDHHC7和20与癌病密切相关；ZDHHC1、5、11、13、21通过基础代谢性传染性起病；ZDHHC2、3、6、7、8、15、19和20通过沾染性传染性起病。

图3 棕榈酰基传递酶ZDHHCs安排特女性朋友的调整科学家四种问题

（图源：Lu Hu, et al., RSC Chem Biol, 2021）

1) 肝癌

有一些比较注重的胃癌有关系淀粉酶是被棕榈酰化表达的。一两个经典传奇的列子是RAS族氏的小GTPases，HRAS、NRAS和KRAS-4A总会發生可逆反应地S-棕榈酰化，这对待追踪定位质膜并就能转换细胞系至关比较注重，所决定了车辆和无线信号性能。另外一款因素，从更广泛的的视场角来谈，Bailey宋江因将这段时间299个已核验的胃癌驱程分子与SwissPalm（一两个淀粉酶棕榈酰化数值库）符合，最终有7七个(26%)的数字淀粉酶质是棕榈酰化的，呈现了这款表达与胃癌的有关系性。

图4 多数肝癌动力成分全部都是棕榈酰化的

（图源：Pin-Joe Ko & Scott J Dixon, EMBO Rep, 2018）

上海交大许杰团队此前报道发现PD-L1棕榈酰化的存在，并对其进行了深入的功能和机制探究，这种修饰通过阻断PD-L1的泛素化来稳定PD-L1，从而抑制溶酶体对PD-L1的降解。并设计了一种竞争性的PD-L1棕榈酰化抑制剂，可降低肿瘤细胞中PD-L1的表达，以增强T细胞对肿瘤的免疫。这一研究为克服PD-L1介导的癌症免疫逃逸提供了新的策略。2022年4月，瑞士日内瓦大学的科学家Gonzalo P Solis等人也在《Nat Commun》中表示，淀粉酶质棕榈酰化即将拥有治癌肿瘤药物的新靶点，相关结果在“Local and substrate-specific S-palmitoylation determines subcellular localization of Gαo”一文中。

图5 蜡烛燃烧实验PD-L1棕榈酰化的调节管控体系将利于肠癌治愈

（图源：Han Yao, et al., Nat Biomed Eng, 2019）

2) 感染性消化道疾病，以新冠特征分析

新冠电脑艾滋细菌是什么是什么粒子束被上脂质双分子式层包裹，至少所含SARS-CoV-2 S等膜蛋白质，SARS-CoV-2 S主管靶神经元配合和电脑艾滋细菌是什么是什么容合。在电脑艾滋细菌是什么是什么妇科感染过后，SARS-CoV-2 S出现更多棕榈酰化绘制，越发是SARS-CoV-2 S以内质网和高尔基体里10个胞质半胱氨酸上出现高效棕榈酰化。进1步学习表示，SARS-CoV-2 S棕榈酰化在电脑艾滋细菌是什么是什么包膜内呈现所含碳水化合物的脂质节构域，棕榈酰化和脂质微生物制品合并前提条件催进新冠电脑艾滋细菌是什么是什么的感染性性。该学习所指棕榈酰化绘制酶和脂质微生物制品合并酶是新型的抗电脑艾滋细菌是什么是什么疗法靶点。 虽然，SARS-CoV-2 S的棕榈酰化这对合胞身型成和SARS-CoV-2假病毒码科粒進入至关重点。ZDHHC2、ZDHHC3、ZDHHC4、ZDHHC5、ZDHHC8、ZDHHC9、ZDHHC11、ZDFHC14、ZDHHC16、ZDHHC19和ZDHHC20的过渡表示推动了S的棕榈酰化，这类ZDHHCs被鉴定结论为与SARS-CoV-2 S想关。

图6 S-棕榈酰化把控好SARS-CoV-2膜脂集体，怎强感染性

（图源：Francisco S Mesquita, et al., Dev Cell, 2021）

2021年，苏州大学生物医学研究院周芳芳教授课题组在Advanced Materials上发表了题为“Engineering Extracellular Vesicles Enriched with Palmitoylated ACE2 as COVID-19 Therapy”的研究论文，该研究发现血管紧张素转化酶2（ACE2，一种直接与SARS-CoV-2 S相互作用的关键受体）存在棕榈酰化修饰，且棕榈酰化对ACE2的膜靶向和胞外囊泡分泌至关重要。该研究设计了富含棕榈酰化ACE2的胞外囊泡，利用该囊泡饱和SARS-CoV-2 S作为病毒陷阱，抑制SARS-CoV-2的感染。

图7 设计食含棕榈酰化ACE2的胞外囊泡以便医疗新冠肺部感染

（图源：Feng Xie, et al., Adv Mater, 2021）

3) 产生性问题，以糖尿病的风险举例

2023年1月11日，美国华盛顿大学Clay F. Semenkovich团队在Cell Metabolism上发表了题为“Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes”的文章。该研究发现人体组织胰岛素的过量生产与棕榈酰化过程相关，这种棕榈酰化作用可被酰基蛋白硫酯酶1（APT1）逆转。通过棕榈酰化蛋白质组学发现，Scamp1是APT1的底物，定位于胰岛素分泌颗粒，敲低Scamp1会引起胰岛素分泌过多，促进β细胞衰竭，提示棕榈酰化参与糖尿病的发病过程。该研究不仅有助于理解糖尿病发病机制，同时为高风险人群提供了预防或延缓糖尿病的潜在靶点。

图8 棕榈酰化使心脏病病员胰岛素外分泌亢进与β肿瘤细胞衰退

（图源：Guifang Dong, et al., Cell Metab, 2023）

4) 面神经类妇科疾病

棕榈酰化在感觉脑中枢周围神经元无线警报APP制造中的目的已被深层次调查，D2多巴胺多巴胺受体(D2R)的的调节心情和认同，与进取精神裂变症和病人关以系，Cys443是质膜留下需求的棕榈酰化位点，调查出现D2R与DHHC3、DHHC4和DHHC8相护目的。ZDHHC9已被认定为感觉脑中枢周围神经能力的重要的的的调节指数，海马养育物中没有ZDHHC9引起树突构成缩短和控制性突触少。ZDHHC9是可以用介导Ras棕榈酰化刺激ERK环路。棕榈酰化Ras品牌定位于质膜，刺激下面MAPK无线警报环路，引起树突生长发育，ZDHHC9在感觉脑中枢周围神经微信网络中发展心奋性和控制性无线警报。ZDHHC9能力减弱甲基化引起棕榈酰化标准功用紊乱，将包涵感觉脑中枢周围神经关以的联常见疾患，如X连锁加盟店流体智力问题(XLID)和颠娴。ZDHHC13已被介绍信在形成紧张关以的联活动、健身能力和脑部生物工程能学领域推动重要的目的。ZDHHC13的能力损坏甲基化引起以及Drp1先内的许许多多底物的低棕榈酰化标准。除此之外，ZDHHC13能力问题也与新陈代谢和退行性常见疾患关以系。

图9 DHHC介导底物棕榈酰化装饰，干预女性生理病症技能

就比如二尖瓣复氧（DHHC5）中的用；神经系统特点，如突触可变性变形（DHHC5）；所产生免疫系统初次应答（DHHC21）；创造力困难（DHHC9）；结人体肠癌、肝神经元系癌和非小神经元系非小细胞肺癌（NSCLC；DHHC2）；和儿童白血病（DHHC9） （图源：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

04 、拜谱独门呈现语——棕榈酰化呈现语蛋白酶组

棕榈酰化体现蛋白质组是对生物样品中的棕榈酰化位点/肽段进行全局无偏的定性定量分析，广泛用于探讨综上所述疾病症状各种相关的微生态学共识机制和靶标发展。拜谱生物作为国内首家提供该服务的公司，可以助力科研工作者开展多个领域的研究，以下是我公司该产品的特点：

1) ABE策略

棕榈酰化虽然在1979年指出并于1980年在肿瘤细胞塑造培养中受到安全验证，但加测核营养物质棕榈酰化的技能挑战性无穷的地阻挡了该方面的进而一个脚印实验，直至21上个世纪，随着时间推移酰基-海洋生物素交换法（ABE）的显现，对该方面效果和干预的认知才刷快短时间成长 。ABE进行硫酯键的不比较稳定定量分析将棕榈酰化转换成为海洋生物素基团，能能以半胱氨酸非特异聊天的方法查看底物棕榈酰化。

2) 楼盘工作经验充裕，棕榈酰化位点签定量超出2万

拜谱生物棕榈酰化PTM平台拥有丰富的服务经验：在动植物组织化和组织顶目中具有稳定优势，目前为多家高校和医院单位提供了细胞、卵巢、肿瘤、皮肤、乳腺、肝脏等样品的数据检测与分析服务，位点鉴定量最高可达2w+水平；在绿植果實和花卉的研究中也呈现出优秀的数据，如蕃茄花的位点鉴定量高达1w+。在致病菌真菌感染、病虫危害害的研究中也不断积累经验，目前承接过的样品类型有稻瘟菌菌丝、稻曲菌等。

图10 拜谱动物棕榈酰化呈现核蛋白组的部位产品生产经验

3) 靶标察觉与印证“一走式”介绍

在疾病标志物检测、药物开发、生物信号通路研究中，我们推荐组合方案：棕榈酰化修饰语淀粉酶组+棕榈酰化PRM查验，一站式解决靶标发现与验证。

4) 类型、丰富的的半胱氨酸绘制组

蛋白质中的半胱氨酸是一个极其活跃的残基，可以进行多种翻译后修饰，因此除棕榈酰化修饰语蛋白质组检测以外，我们还可提供亚硝基化、谷胱甘肽化、Total 阳极氧化恢复表达蛋白酶组分析，以及次磺酸化和巯基化正在开发测试中。

5) 送样最好

关联性医学文献：

[1] Lanyon-Hogg T, Faronato M, Serwa RA, Tate EW. Dynamic Protein Acylation: New Substrates, Mechanisms, and Drug Targets. Trends Biochem Sci. 2017;42(7):566-581. doi:10.1016/j.tibs.2017.04.004

[2] Azizi SA, Kathayat RS, Dickinson BC. Activity-Based Sensing of S-Depalmitoylases: Chemical Technologies and Biological Discovery. Acc Chem Res. 2019;52(11):3029-3038. doi:10.1021/acs.accounts.9b00354

[3] Hu L, Tao Z, Wu X. Insights into auto-S-fatty acylation: targets, druggability, and inhibitors. RSC Chem Biol. 2021;2(6):1567-1579. Published 2021 Aug 25. doi:10.1039/d1cb00115a

[4] Ko PJ, Dixon SJ. Protein palmitoylation and cancer. EMBO Rep. 2018;19(10):e46666. doi:10.15252/embr.201846666

[5] Yao H, Lan J, Li C, et al. Inhibiting PD-L1 palmitoylation enhances T-cell immune responses against tumours [published correction appears in Nat Biomed Eng. 2019 May;3(5):414]. Nat Biomed Eng. 2019;3(4):306-317. doi:10.1038/s41551-019-0375-6

[6] Mesquita FS, Abrami L, Sergeeva O, et al. S-acylation controls SARS-CoV-2 membrane lipid organization and enhances infectivity. Dev Cell. 2021;56(20):2790-2807.e8. doi:10.1016/j.devcel.2021.09.016

[7] Xie F, Su P, Pan T, et al. Engineering Extracellular Vesicles Enriched with Palmitoylated ACE2 as COVID-19 Therapy. Adv Mater. 2021;33(49):e2103471. doi:10.1002/adma.202103471

[8] Dong G, Adak S, Spyropoulos G, et al. Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes. Cell Metab. 2023;S1550-4131(22)00549-6. doi:10.1016/j.cmet.2022.12.012