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。球蛋白棕榈酰化遮盖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，以无偏倚地表明大部分淀粉酶质组中的棕榈酰化，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 、可逆性的S-棕榈酰化淡化

往往特指的棕榈酰化（S-palmitoylation或S-acylation）为S-棕榈酰化，叫做棕榈酸和球膳食纤维半胱氨酸的巯基运用，养成不相对稳定的硫酯键，这款棕榈酰化兼有不可逆转性，由棕榈酰基转到酶（PAT）和去棕榈酰化酶（APT）介导宏观调控，当中DHHC有的是个盲瘘的首要的PAT家庭。

图1 由DHHC和APT介导的不可逆转S-棕榈酰化

（图文再复制，原于：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

02 、棕榈酰化普遍进行顺利进程

近几天的专题报告推进改革列出来了棕榈酰化球血清酶质，其中包括从之架和走势球血清酶质到正离子路通道和多巴胺感觉，等等棕榈酰化球血清酶质诸多参与性天然免疫细胞检测反馈、恶性肿瘤、分解分泌、转录、运动神经微生物和走势等生理特点性环节，特别的是在突触获取、遗传天然免疫细胞检测反馈、GPCR和酪氨酸激酶走势和转录要素能力等域的生理特点性引响。棕榈酰化表达应该调低靶标球血清酶质的wifi定位和能力，在维护内部稳定中还具有至关必要的效用。假如，天然免疫细胞检测分解分泌糖球血清酶质CD36，一个清道夫多巴胺感觉和皮脂酸易位酶，超时CD36棕榈酰化将变换皮脂酸摄取量、JNK/NF-κΒ走势，可能AMPK激活开通的皮脂酸β-空气氧化，其或非纯酒精性皮脂慢性乙肝有观。

图2 棕榈酰化核蛋白以及具有广泛性的顺利影向

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

03 、棕榈酰化与好几种发病关系

淀粉酶质棕榈酰化在疫情中的影响会先从酶的方素来研讨，棕榈酰基适当转移酶DHHCs在成千上万动物操作过程中的影响就已创立，其介导的棕榈酰化功能紊乱会从而导致一系例效果，许多方面的问题效果以组织安排特女性朋友的模式情况，如ZDHHC3、7、9、13和15积极进入者精神疫情的染病逻辑；ZDHHC7和20与癌证有关的；ZDHHC1、5、11、13、21积极进入者分解代谢性疫情；ZDHHC2、3、6、7、8、15、19和20积极进入者染病性疫情。

图3 棕榈酰基转交酶ZDHHCs聚集活性朋友的政策调控人类文明多种多样病

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

1) 肺癌

有一些打算性的肺癌想关球蛋清是被棕榈酰化突显的。一款有趣的示例是RAS大家族的小GTPases，HRAS、NRAS和KRAS-4A都会的发生可逆转地S-棕榈酰化，这而对于产品定位质膜并并能转化成癌细胞至关打算性，打算了装运和走势性能指标。另个问题，从更多的方向角你看，Bailey几人将近来299个已证实的肺癌驱程指数公式与SwissPalm（一款球蛋清棕榈酰化数据资料库）符合，后果有76个(26%)的识别码球蛋清质是棕榈酰化的，阐明了类似这些突显与肺癌的想关性。

图4 大多肿瘤带动系数皆是棕榈酰化的

（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，血清质棕榈酰化力争拥有治癌抗癫痫药物的新靶点，相关结果在“Local and substrate-specific S-palmitoylation determines subcellular localization of Gαo”一文中。

图5 与探讨PD-L1棕榈酰化的干预体系将能够癌症复发治疗方法

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

2) 传柒性疫情，以新冠实例

新冠艾滋宏细菌颗粒被一层层脂质双分子结构设计层所包围着，这之中含带SARS-CoV-2 S等膜淀粉酶，SARS-CoV-2 S开展靶血细胞融入和艾滋宏细菌重构。在艾滋宏细菌染上前几天，SARS-CoV-2 S的行成过量棕榈酰化突显语，尤其要是SARS-CoV-2 S在其中质网和高尔基身体内10个胞质半胱氨酸上的行成短时间棕榈酰化。进第一步的研究分析是因为，SARS-CoV-2 S棕榈酰化在艾滋宏细菌包膜内行成比较丰富碳水化合物的脂质结构设计域，棕榈酰化和脂质菌物合出经由推进新冠艾滋宏细菌的感染性。该的研究分析朝着棕榈酰化突显语酶和脂质菌物合出酶是新形抗艾滋宏细菌诊疗靶点。 再者，SARS-CoV-2 S的棕榈酰化来说合胞型体成和SARS-CoV-2假蠕虫病毒颗粒状迈入至关关键。ZDHHC2、ZDHHC3、ZDHHC4、ZDHHC5、ZDHHC8、ZDHHC9、ZDHHC11、ZDFHC14、ZDHHC16、ZDHHC19和ZDHHC20的过激表达爱催进了S的棕榈酰化，等ZDHHCs被检测为与SARS-CoV-2 S涉及到。

图6 S-棕榈酰化有效控制SARS-CoV-2膜脂组识，明显增强狂犬病病毒性

（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 结构设计比较丰富棕榈酰化ACE2的胞外囊泡以便治療新冠肺气肿

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

3) 基础代谢性发病，以高血糖特征分析

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 棕榈酰化使痛风用户胰岛素分沁亢进与β体细胞哀竭

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

4) 运动神经类急病

棕榈酰化在周围周围中枢神经末梢元警报品台制做中的效应已被深入基层探析，D2多巴胺肾上腺素受体(D2R)调准状态和认识程度，与有精神瓦解症和帕金森综合症重要性的的，Cys443是质膜永久保存需要的的棕榈酰化位点，探析表明D2R与DHHC3、DHHC4和DHHC8彼此效应。ZDHHC9已被确实为周围周围中枢神经末梢系统的要点调准细胞，海马培养出物中不足ZDHHC9引致树突的结构缩短和减缓性突触能够抑制。ZDHHC9不错确认介导Ras棕榈酰化激活开通开通ERK环路。棕榈酰化Ras分析于质膜，激活开通开通在下游MAPK警报环路，引致树突萌发，ZDHHC9在周围周围中枢神经末梢网路中平稳兴奋感性和减缓性警报。ZDHHC9系统剥夺转变引致棕榈酰化横向思维阻碍，将涉及到周围周围中枢神经末梢重要性的病症，如X品牌加盟店智能思维阻碍(XLID)和羊癫疯。ZDHHC13已被单位证明在保持焦虑不安重要性的方式、中长跑系统和大脑皮层生物工程能学问题更好地发挥要点效应。ZDHHC13的系统丢失转变引致其中包括Drp1以外的越来越多底物的低棕榈酰化横向。然而，ZDHHC13系统思维阻碍也与代谢转化和退行性病症重要性的的。

图9 DHHC介导底物棕榈酰化装饰，管控生物学病症工作

比如心血管复氧（DHHC5）中的功用；运动神经作用，如突触渗透性变形（DHHC5）；生产免疫系统对答（DHHC21）；流体智力思维障碍（DHHC9）；结阑尾癌、肝細胞癌和非小細胞癌症（NSCLC；DHHC2）；和败血症（DHHC9） （图源：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

04 、拜谱独有掩盖——棕榈酰化掩盖球蛋白组

棕榈酰化绘制血清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，主要用于探究性学习这些重大疾病有关系的动物学机能和靶标得知。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方式方法

棕榈酰化就算在1979年说出并于1980年在生殖细胞养育中收获核验，但的检测淀粉酶质棕榈酰化的方法桃战巨大地妨碍了该方向的进一个步骤钻研，也许有一天21时代，随酰基-生物工程素交换法（ABE）的造成，对该方向功能表和改善的能够理解才荣获高效经济发展。ABE进行硫酯键的不正界定将棕榈酰化转换成为业物工程素基团，能够 以半胱氨酸炎症因子聊天的具体方法考察底物棕榈酰化。

2) 好项目成功经验充沛，棕榈酰化位点认定量超越2万

拜谱生物棕榈酰化PTM平台拥有丰富的服务经验：在生物企业和细胞系楼盘中具有稳定优势，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；在蕨类植物果肉和小花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+。在致病菌真菌孢子、病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 拜谱怪物棕榈酰化遮盖蛋白酶组的环节項目体验

3) 靶标出现与核验“一坐式”浅析

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：棕榈酰化掩盖球蛋白组+棕榈酰化PRM检验，一站式解决靶标发现与验证。

4) 类充足的半胱氨酸突显组

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，因此除棕榈酰化表达球蛋白组检测以外，我们还可提供亚硝基化、谷胱甘肽化、Total 氧化物还原故宫场景修饰语球蛋白组分析，以及次磺酸化和巯基化正在开发测试中。

5) 送样意见和建议

参考选取论文资料：

[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