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。球蛋白棕榈酰化装饰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，以无偏倚地发现全部血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 、可逆性的S-棕榈酰化装饰

常常特指的棕榈酰化（S-palmitoylation或S-acylation）为S-棕榈酰化，是以棕榈酸和淀粉酶质半胱氨酸的巯基结合在一起，形成了不增强的硫酯键，在这种棕榈酰化具有着不可逆转性，由棕榈酰基转入酶（PAT）和去棕榈酰化酶（APT）介导调整，至少DHHC就是一个固执的重点的PAT族氏。

图1 由DHHC和APT介导的可逆转S-棕榈酰化

（图片集再导出，起源于：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

02 、棕榈酰化大量体验身体阶段

近几天的研究多方位找出了棕榈酰化核球核血清，分为从吊架和警报核球核血清到正离子入口和肾上腺素多巴胺受体，等棕榈酰化核球核血清普遍参与者免疫系统性力发应、胃癌、内部分解、转录、神经系统怪物学和警报等生理方面方面进程，针对是在突触交换、先天不足免疫系统性力发应、GPCR和酪氨酸激酶警报和转录分子基本职能等域的生理方面方面影响到。棕榈酰化装饰不错调结靶标核球核血清的位置定位和基本职能，在稳定内部恒定中都具有至关很重要的做用。随后，免疫系统性力内部分解糖核球核血清CD36，一个清道夫肾上腺素多巴胺受体和脂质堆积酸易位酶，间断CD36棕榈酰化将发生变化脂质堆积酸摄取量、JNK/NF-κΒ警报，和AMPK解锁的脂质堆积酸β-被氧化，其与其双氧水性脂质堆积慢性乙肝关与。

图2 棕榈酰化蛋清十分大面积的生理学会影响

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

03 、棕榈酰化与几种病相关联

血清质棕榈酰化在慢性病中的帮助不错先从酶的方是讨论，棕榈酰基移转酶DHHCs在很多生物体期间中的帮助以及提出，其介导的棕榈酰化障碍会会导致一型号隐患，这个方面的问题隐患以集体特异形的办法会发生，如ZDHHC3、7、9、13和15积极加入运动神经慢性病的复发策略；ZDHHC7和20与肝癌有关的；ZDHHC1、5、11、13、21积极加入排泄性慢性病；ZDHHC2、3、6、7、8、15、19和20积极加入感柒性慢性病。

图3 棕榈酰基适当转移酶ZDHHCs阻止特情人的政策调控物种进化种患病

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

1) 肿瘤

许多重点的肺癌复发有关系淀粉酶是被棕榈酰化绘制的。一位径典的例是RAS族氏的小GTPases，HRAS、NRAS和KRAS-4A都要引发不可逆转地S-棕榈酰化，这这对手机定位质膜并还可以转成细胞核至关重点，定了及运输和的信号性质。别的个方面，从更密切的度角看来，Bailey几人将较近299个已认可的肺癌复发带动指数公式与SwissPalm（一位淀粉酶棕榈酰化数据表格库）相匹配，结果显示有7八个(26%)的简码淀粉酶质是棕榈酰化的，表达了这一种绘制与肺癌复发的有关系性。

图4 多数癌症复发控制分子基本都是棕榈酰化的

（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，蛋白酶质棕榈酰化一般变成了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 探究性PD-L1棕榈酰化的改善机理将这会有利于肝癌调理

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

2) 传然性传染病症状，以新冠为例子

新冠艾滋疫情水粒子被一二层脂质双原子层大包围，在当中有SARS-CoV-2 S等膜蛋清，SARS-CoV-2 S复杂靶人体细胞综合和艾滋疫情深度融合。在艾滋疫情细菌感染时期，SARS-CoV-2 S时有造成多棕榈酰化呈现，特别是是SARS-CoV-2 S以内质网和高尔基胃中10个胞质半胱氨酸上时有造成快速的棕榈酰化。进1步钻研发现，SARS-CoV-2 S棕榈酰化在艾滋疫情包膜内造成包含胆固醇高的脂质组成部分域，棕榈酰化和脂质海洋生物学自动合成图片方式催进新冠艾滋疫情的狂犬病病毒性。该钻研看向棕榈酰化呈现酶和脂质海洋生物学自动合成图片酶是多功能抗艾滋疫情控制靶点。 前者，SARS-CoV-2 S的棕榈酰化针对合胞形体成和SARS-CoV-2假蠕虫病毒科粒走进至关首要。ZDHHC2、ZDHHC3、ZDHHC4、ZDHHC5、ZDHHC8、ZDHHC9、ZDHHC11、ZDFHC14、ZDHHC16、ZDHHC19和ZDHHC20的太过表示促进会了S的棕榈酰化，这样的ZDHHCs被鉴定费为与SARS-CoV-2 S有关的。

图6 S-棕榈酰化有效控制SARS-CoV-2膜脂聚集，强化传染给性

（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 结构设计含高棕榈酰化ACE2的胞外囊泡主要用于调理新冠小儿肺炎

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

3) 分解性病，以血糖值高的试对

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 棕榈酰化使胃癌人胰岛素代谢亢进与β上皮细胞器官衰竭

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

4) 神经系统类消化道疾病

棕榈酰化在移动感觉移动神经系统元讯号服务平台装设中的反应已被深入群众研究分析方案，D2多巴胺感觉(D2R)调理消极情绪和自我认识，与精神力量分化症和帕金森综合症关与，Cys443是质膜删去所用的棕榈酰化位点，研究分析方案发掘D2R与DHHC3、DHHC4和DHHC8之间反应。ZDHHC9已被敲定为移动感觉移动神经系统基本的的作用的重要调理分子，海马锻炼物中或缺ZDHHC9造成树突的结构减短和减缓性突触增多。ZDHHC9可能确认介导Ras棕榈酰化解锁卡ERK通道。棕榈酰化Ras固定于质膜，解锁卡上游MAPK讯号通道，造成树突出现，ZDHHC9在移动感觉移动神经系统网咯中平衡量开心性和减缓性讯号。ZDHHC9基本的的作用丢失变异造成棕榈酰化品质失常，将密切有观移动感觉移动神经系统有观发病，如X加盟连锁智力值性缺陷(XLID)和羊癫疯。ZDHHC13已被关系证明在恢复抑郁情绪有观活动、移动基本的的作用和前脑海洋生物能学因素起着重要反应。ZDHHC13的基本的的作用不全变异造成涉及Drp1少部分的多个底物的低棕榈酰化品质。还有就是，ZDHHC13基本的的作用性缺陷也与排泄和退行性发病关与。

图9 DHHC介导底物棕榈酰化淡化，自我调节生理问题病理报告功能模块

假如在肝脏复氧（DHHC5）中的角色；面神经功能性，如突触可塑形（DHHC5）；形成免疫性回应（DHHC21）；智力功能障碍功能障碍（DHHC9）；结结肠癌、肝细胞核系癌和非小细胞核系肺腺癌（NSCLC；DHHC2）；和癌症（DHHC9） （图源：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

04 、拜谱全权表达——棕榈酰化表达蛋白质组

棕榈酰化掩盖淀粉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，于与探讨下列病关于的生物工程学策略和靶标表明。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做法

棕榈酰化虽然在1979年确立并于1980年在内部培育中得出核实，但探测核脂肪酸棕榈酰化的方法考验明显地阻拦了该业务行业的进三步调查，一直到二十世纪经典，跟随着酰基-菌物素交换法（ABE）的显现，对该业务行业基本功能和监测的解释才拥有迅速的壮大。ABE巧用硫酯键的时快时慢界定将棕榈酰化转化成为菌物素基团，能够以半胱氨酸非特异朋友的模式留意底物棕榈酰化。

2) 该项目的经验充裕，棕榈酰化位点签定量挑战2万

拜谱生物棕榈酰化PTM平台拥有丰富的服务经验：在软体动物进行和细胞核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；在蕨类植物浆果和美丽的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+。在致病菌白色念珠菌、四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 拜谱生物体棕榈酰化呈现核蛋白组的个部分内容丰富经验

3) 靶标表明与验正“一趟式”剖析

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：棕榈酰化体现蛋白酶组+棕榈酰化PRM确认，一站式解决靶标发现与验证。

4) 类多样化的半胱氨酸表达组

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，因此除棕榈酰化淡化蛋白质组检测以外，我们还可提供亚硝基化、谷胱甘肽化、Total 钝化恢复呈现血清组分析，以及次磺酸化和巯基化正在开发测试中。

5) 送样提倡

参考选取论文文献综述：

[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