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。球蛋白棕榈酰化表达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，以无偏倚地看到一部分蛋清质组中的棕榈酰化，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-棕榈酰化表达

通常情况下特指的棕榈酰化（S-palmitoylation或S-acylation）为S-棕榈酰化，意思是棕榈酸和蛋白酶质半胱氨酸的巯基结合实际，行成不安全的硫酯键，这个棕榈酰化存在可逆反应性，由棕榈酰基更换酶（PAT）和去棕榈酰化酶（APT）介导调整，至少DHHC就是个单纯的必要的PAT氏族。

图1 由DHHC和APT介导的不可逆转S-棕榈酰化

（照片再添加，出自于：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

02 、棕榈酰化多参加人体生理流程

最近几天的具体描述周到例举了棕榈酰化血清，举例从吊架和数据信息血清到阳离子通路和感觉，以上棕榈酰化血清丰富进入免役抗体受损细胞能力、肠癌、分泌、转录、神经末梢动物学和数据信息等人体顺利时候，特别的是在突触传承、天生免役抗体受损细胞能力、GPCR和酪氨酸激酶数据信息和转录受损细胞因子的职能等范畴的人体顺利关系。棕榈酰化突显就能够调低靶标血清的定位手机和的职能，在恢复受损细胞准稳态中具备着至关举足轻重的能力。举例，免役抗体受损细胞分泌糖血清CD36，种清道夫感觉和皮下多余肌肉细胞酸易位酶，间歇CD36棕榈酰化将变动皮下多余肌肉细胞酸摄入、JNK/NF-κΒ数据信息，可能AMPK刺激启动的皮下多余肌肉细胞酸β-防氧化，其和非乙醇性皮下多余肌肉细胞慢性乙肝关干。

图2 棕榈酰化核蛋白基本多的生理性直接影响

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

03 、棕榈酰化与几种病症关连

蛋白酶质棕榈酰化在有这种情况中的用能够 先从酶的方终使初探，棕榈酰基移动酶DHHCs在成千上万微生物过程中 中的用早已经创立，其介导的棕榈酰化障碍会导至一产品事由，等等病理学事由以公司特喜欢的人的途径的发生，如ZDHHC3、7、9、13和15进行性神经末梢有这种情况的有这种情况措施；ZDHHC7和20与肝癌密切相关；ZDHHC1、5、11、13、21进行性分解性有这种情况；ZDHHC2、3、6、7、8、15、19和20进行性感柒性有这种情况。

图3 棕榈酰基迁移酶ZDHHCs机构特喜欢的人的监测我们人类多种多样症状

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

1) 癌症复发

些许极其重要的的肠癌相应的血清是被棕榈酰化装饰的。一两个特色的例是RAS皇室家族的小GTPases，HRAS、NRAS和KRAS-4A会發生可逆反应地S-棕榈酰化，这面对标记质膜并能和转化了受损细胞至关极其重要的，选择了搬运和网络信号性能指标。另一款 说的是的方面，从更大范围的角度看分析，Bailey醉鬼将最近的299个已查验的肠癌能够要素与SwissPalm（一两个血清棕榈酰化信息库）切换，结杲有79个(26%)的商品编号血清质是棕榈酰化的，认为了这个装饰与肠癌的相应的性。

图4 大量肠癌驱动软件细胞几乎都是棕榈酰化的

（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，蛋清质棕榈酰化一般拥有抗肿瘤用量的新靶点，相关结果在“Local and substrate-specific S-palmitoylation determines subcellular localization of Gαo”一文中。

图5 探究性学习PD-L1棕榈酰化的调节共识机制将促进癌症晚期开展

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

2) 交叉感染性急病，以新冠为例子

新冠木马类木马细菌再生颗粒被第一层脂质双原子层大面积覆盖，这当中具有刺激性SARS-CoV-2 S等膜球蛋白，SARS-CoV-2 S有担当靶人体细胞整合和木马类木马细菌溶合。在木马类木马细菌妇科感染前一天，SARS-CoV-2 S造成非常多的棕榈酰化装饰，特别是在是SARS-CoV-2 S内质网和高尔基内部10个胞质半胱氨酸上造成最快棕榈酰化。进步理论研究分析呈现，SARS-CoV-2 S棕榈酰化在木马类木马细菌包膜内带来丰富热量的脂质型式域，棕榈酰化和脂质生物工程制品炼制路线驱动新冠木马类木马细菌的传染性。该理论研究分析指明棕榈酰化装饰酶和脂质生物工程制品炼制酶是新式抗木马类木马细菌诊疗靶点。 除外，SARS-CoV-2 S的棕榈酰化相对合胞型体成和SARS-CoV-2假细菌粒子进去至关关键性。ZDHHC2、ZDHHC3、ZDHHC4、ZDHHC5、ZDHHC8、ZDHHC9、ZDHHC11、ZDFHC14、ZDHHC16、ZDHHC19和ZDHHC20的导致过度展示有利于了S的棕榈酰化，此类ZDHHCs被亲子鉴定为与SARS-CoV-2 S涉及到的。

图6 S-棕榈酰化管理SARS-CoV-2膜脂组织化，怎强易传染

（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 结构设计丰富棕榈酰化ACE2的胞外囊泡用在根治新冠支原体肺炎

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

3) 代谢转化性疾患，以高血糖加以分析

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 棕榈酰化使血糖高病患胰岛素排出亢进与β内部器官衰竭

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

4) 面神经类急病

棕榈酰化在体育运动体育运动周围感觉神经元移动数据数据信息系统按装中的影响已被深入的深入分析，D2多巴胺蛋白激酶(D2R)设定心理情绪和的了解，与心理分裂主义症和病人密切相应，Cys443是质膜使用需要备考的棕榈酰化位点，深入分析发现D2R与DHHC3、DHHC4和DHHC8互相影响。ZDHHC9已被判定为体育运动体育运动周围感觉神经能力性的的关键性设定因素，海马致力于物中匮乏ZDHHC9使得树突组成太短和仰制性突触需要减少。ZDHHC9需要经过介导Ras棕榈酰化提高ERK环路。棕榈酰化Ras导航定位于质膜，提高在下游MAPK移动数据数据信息环路，使得树突萌发，ZDHHC9在体育运动体育运动周围感觉神经网站中动态平衡激动性和仰制性移动数据数据信息。ZDHHC9能力性退化转变使得棕榈酰化水平方向方向特点模块紊乱，将涉及到体育运动体育运动周围感觉神经相应病，如X连琐的智商阻碍(XLID)和羊角风。ZDHHC13已被发现在维护紧张焦虑相应表现、体育运动能力性和脑部菌物能学方位推动的关键性影响。ZDHHC13的能力性缺乏转变使得主要包括Drp1在里面的有很多底物的低棕榈酰化水平方向方向。除外，ZDHHC13能力性阻碍也与代谢转化和退行性病密切相应。

图9 DHHC介导底物棕榈酰化表达，管控内分泌系统病检功能性

要是在心复氧（DHHC5）中的的作用；感觉神经的功能，如突触可蠕变（DHHC5）；产生抗体初次应答（DHHC21）；孩子的智力问题（DHHC9）；结阑尾癌、肝组织组织癌和非小组织组织肝癌（NSCLC；DHHC2）；和败血症（DHHC9） （图源：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

04 、拜谱独有修饰语语——棕榈酰化修饰语语淀粉酶组

棕榈酰化掩盖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，广泛用于来探寻综上所述传染性疾病关联的生物工程学机理和靶标出现 。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办法

棕榈酰化或许在1979年提到并于1980年在内部培养计划中得见核实，但监测蛋白酶质棕榈酰化的技木挑站极大程度地影响了该域的进步研究方案，也许有一天21时代，现在酰基-生物工程素交换法（ABE）的突然出现，对该域模块和调节的的理解才得到 如何快速经济发展。ABE使用硫酯键的不固定量分析将棕榈酰化变为糊口物工程素基团，可以以半胱氨酸特女性朋友的方试观测底物棕榈酰化。

2) 活动经验值极为丰富，棕榈酰化位点鉴定结论量的提升2万

拜谱生物棕榈酰化PTM平台拥有丰富的服务经验：在宠物组织安排和癌细胞内容中具有稳定优势，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；在苔藓植物球果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+。在副猪嗜血杆菌念珠菌、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 拜谱动物棕榈酰化体现核蛋白组的局部该项目临床经验

3) 靶标看到与安全验证“一坐式”阐述

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：棕榈酰化修饰语核蛋白组+棕榈酰化PRM验正，一站式解决靶标发现与验证。

4) 形式丰厚的半胱氨酸修饰语组

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，因此除棕榈酰化绘制球蛋白组检测以外，我们还可提供亚硝基化、谷胱甘肽化甚至Total 腐蚀保存装饰蛋白酶组分析，以及次磺酸化和巯基化正在开发测试中。

5) 送样提案

考生文章：

[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