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。蛋白质棕榈酰化体现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，以无偏倚地会发现整个的蛋白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 、可逆反应的S-棕榈酰化修饰语

常见就是以的棕榈酰化（S-palmitoylation或S-acylation）为S-棕榈酰化，是以棕榈酸和血清质半胱氨酸的巯基通过，造成不稳固的硫酯键，这个棕榈酰化拥有可逆转性，由棕榈酰基改变酶（PAT）和去棕榈酰化酶（APT）介导调整，表中DHHC就是个保手的重要性的PAT氏族。

图1 由DHHC和APT介导的可逆转S-棕榈酰化

（照片再导出，源：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

02 、棕榈酰化广泛的参与性生理学的过程

这段时间的文献综述新一轮排序了棕榈酰化血清，涉及到从之架和预警血清到阴离子区域和感觉，那些棕榈酰化血清范围广参与的天然免疫性抗体化学反映、肝癌、排泄、转录、中枢神经生物制品学和预警等顺利特点环节，特别是在突触传接、遗传天然免疫性抗体化学反映、GPCR和酪氨酸激酶预警和转录指数公式实用功能模块等领域的顺利特点影响力。棕榈酰化突显可不可以调试靶标血清的定位手机和实用功能模块，在达到肿瘤细胞稳定中有着至关关键的能力。举列，天然免疫性抗体排泄糖血清CD36，本身清道夫感觉和蛋白质细胞酸易位酶，突然中断CD36棕榈酰化将改变了蛋白质细胞酸摄取量、JNK/NF-κΒ预警，甚至于AMPK激话的蛋白质细胞酸β-防氧化，其或非香蕉水性蛋白质细胞肝炎病症有关于。

图2 棕榈酰化蛋白质简述广泛应用的人体生理影晌

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

03 、棕榈酰化与多类常见疾病同步

淀粉酶质棕榈酰化在病中的帮助也可以先从酶的方终使初探，棕榈酰基转到酶DHHCs在诸多微生物全过程中的帮助就制订，其介导的棕榈酰化失常会造成一全系列效果，他们病理学效果以团体特情人的策略有，如ZDHHC3、7、9、13和15参加周围神经病的患病考核机制；ZDHHC7和20与肠癌相关的；ZDHHC1、5、11、13、21参加分解代谢性病；ZDHHC2、3、6、7、8、15、19和20参加病毒感染性病。

图3 棕榈酰基传递酶ZDHHCs团队特情人的调节管控人们的不同病

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

1) 胃癌

一下定性的肺癌关联球蛋清是被棕榈酰化遮盖的。同有一个经典爱情的典例是RAS氏族的小GTPases，HRAS、NRAS和KRAS-4A都可以再次发生可逆性地S-棕榈酰化，这谈谈定位手机质膜并会转化成肿瘤细胞至关定性，定了搬家和4g信号性质。另层面，从更很广的方面去看，Bailey醉鬼将这两天299个已确认的肺癌能够细胞因子与SwissPalm（同有一个球蛋清棕榈酰化信息库）切换，结杲有77个(26%)的打码球蛋清质是棕榈酰化的，得出结论了各种遮盖与肺癌的关联性。

图4 不少肿瘤驱动下载要素全都棕榈酰化的

（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，营养物质质棕榈酰化现已称得上防癌药物剂量的新靶点，相关结果在“Local and substrate-specific S-palmitoylation determines subcellular localization of Gαo”一文中。

图5 探讨PD-L1棕榈酰化的国家宏观调控逻辑将能控制肿瘤治療

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

2) 传柒性的疾病，以新冠来说

新冠蠕虫病原体样本塑料颗粒被1层脂质双分子式层所包围，在这其中有SARS-CoV-2 S等膜蛋白质，SARS-CoV-2 S进行靶神经细胞结合在一起和蠕虫病原体样本构建。在蠕虫病原体样本感然的时候，SARS-CoV-2 S引发多棕榈酰化掩盖，需要是SARS-CoV-2 S在里面质网和高尔基里面10个胞质半胱氨酸上引发最快棕榈酰化。进一大步设计证实，SARS-CoV-2 S棕榈酰化在蠕虫病原体样本包膜内产生了食含胆固的脂质节构域，棕榈酰化和脂质生态学体分解成途经带动新冠蠕虫病原体样本的傳染性。该设计跳转到棕榈酰化掩盖酶和脂质生态学体分解成酶是复合型抗蠕虫病原体样本医治靶点。 另外，SARS-CoV-2 S的棕榈酰化对待合胞身型成和SARS-CoV-2假艾滋病毒小粒打开至关极为重要。ZDHHC2、ZDHHC3、ZDHHC4、ZDHHC5、ZDHHC8、ZDHHC9、ZDHHC11、ZDFHC14、ZDHHC16、ZDHHC19和ZDHHC20的过早理解催进了S的棕榈酰化，这一些ZDHHCs被签定为与SARS-CoV-2 S一些。

图6 S-棕榈酰化调节SARS-CoV-2膜脂组织机构，激发传播性

（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 开发含有棕榈酰化ACE2的胞外囊泡用为手术治疗新冠疫情

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

3) 代谢转化性症状，以尿毒症为例子

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 棕榈酰化使高血糖爱美者胰岛素分秘亢进与β细胞膜衰弱

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

4) 中枢神经类问题

棕榈酰化在中枢中枢面感觉神经元的数据数字信号公司制做中的能力已被深入调查学习，D2多巴胺肾上腺素受体(D2R)自动调试情绪低落和群体活动，与意志分列症和病人密切相应，Cys443是质膜抹去想要的棕榈酰化位点，学习知道D2R与DHHC3、DHHC4和DHHC8双方能力。ZDHHC9已被肯定为中枢中枢面感觉神经模块的的重要的自动调试分子，海马激发物中不足ZDHHC9造成的树突结构类型缩短和遏制性突触变少。ZDHHC9可不可以能够介导Ras棕榈酰化激话ERK径路。棕榈酰化Ras位置于质膜，激话上中游MAPK的数据数字信号径路，造成的树突的生长，ZDHHC9在中枢中枢面感觉神经数据网络中平衡量心奋性和遏制性的数据数字信号。ZDHHC9模块影响甲基化造成的棕榈酰化平均技术减退，将涵盖中枢中枢面感觉神经相应传染内分泌疾病症状，如X连琐人的大脑心理思维障碍(XLID)和癫痫症。ZDHHC13已被认定书在形成抑郁情绪相应活动、田径运动模块和人的大脑怪物能学各方面起到的重要的能力。ZDHHC13的模块缺位甲基化造成的包涵Drp1先内的众多底物的低棕榈酰化平均技术。显然，ZDHHC13模块心理思维障碍也与细胞代谢和退行性传染内分泌疾病症状密切相应。

图9 DHHC介导底物棕榈酰化修饰语，调节管控身体疾病工作

可以在心室复氧（DHHC5）中的效用；神经末梢工作，如突触可延展性（DHHC5）；形成免疫系统回应（DHHC21）；流体智力问题（DHHC9）；结结肠癌、肝体细胞膜癌和非小体细胞膜肝癌（NSCLC；DHHC2）；和癌症（DHHC9） （图源：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

04 、拜谱强势来袭体现——棕榈酰化体现蛋白质组

棕榈酰化体现蛋白酶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，用做探讨以上的病涉及的生物制品学逻辑和靶标察觉。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

棕榈酰化哪怕在1979年强调并于1980年在人体细胞致力于中收获核验，但检查淀粉酶质棕榈酰化的技术性试练明显地妨碍了该这个研究方向的进的一步调查，也许有一天21时代，时间推移酰基-生态学素交换法（ABE）的会出现，对该这个研究方向功能模块和政策调控的看法才兑换更快成长 。ABE采用硫酯键的时好时坏确定将棕榈酰化生成过活态学素基团，可以半胱氨酸炎症因子聊天的的方法查看底物棕榈酰化。

2) 该项目相关阅历丰富的，棕榈酰化位点亲子鉴定量翻过2万

拜谱生物棕榈酰化PTM平台拥有丰富的服务经验：在家禽组织开展和肿瘤细胞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；在绿植果食和花朵图片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+。在副猪嗜血杆菌真菌感染、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 拜谱菌物棕榈酰化体现球蛋白组的环节业务经验丰富

3) 靶标出现与认证“一坐式”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：棕榈酰化呈现核蛋白组+棕榈酰化PRM验证通过，一站式解决靶标发现与验证。

4) 结构类型极为丰富的半胱氨酸淡化组

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，因此除棕榈酰化装饰蛋白酶组检测以外，我们还可提供亚硝基化、谷胱甘肽化相应Total 硫化复原淡化血清组分析，以及次磺酸化和巯基化正在开发测试中。

5) 送样建议大家

决定性文献综述：

[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