
肝癌(Hepatocellular carcinoma, HCC)是全球范围内致死率极高的恶性肿瘤之一。其复杂的病理生理机制和有限的诊断治疗手段使得HCC的治疗成效不佳,预后不良。近年来,蛋白质棕榈酰化修饰作为一种重要的翻译后修饰,被证实与多种生理过程及疾病的发生发展密切相关。S-棕榈酰化是脂酰化的具体业务类型,指的是16碳脂肪细胞酸完成硫酯键与半胱氨酸巯基接入,因此关系球脂肪酸的组成部分、位置定位、比较稳明确、完善、搬运及其改善膜多巴胺受体、阳离子安全通道等疾病生理学时候的效果。在哺乳动物细胞中,S-棕榈酰化是由23个锌指天冬氨酸-组氨酸-组氨酸-半胱氨酸(ZDHHC)蛋白酰基转移酶(PATs)家族介导的。越来越多的研究表明,S-棕榈酰化的变化与肿瘤密切相关,但其在HCC中的作用尚不完全清楚。
2024年12月19日广西二本大学生肿癌机构徐波团对和清华二本大学生肖原本团对在Molecular Cancer杂志期刊(IF:27.7)上发表了题为“ZDHHC20 mediated S-palmitoylation of fatty acid synthase (FASN) promotes hepatocarcinogenesis”的研究文章,研究了棕榈酰基转移酶ZDHHC20在肝癌发生发展中的作用机制。研究发现,ZDHHC20通过在脂肪酸合成酶(FASN)的特定半胱氨酸残基上催化S-棕榈酰化,从而稳定FASN蛋白,抑制其泛素-蛋白酶体途径介导的降解。ZDHHC20缺失或抑制,以及FASN关键半胱氨酸位点的突变,均可加速FASN的降解,抑制肝癌发生发展。这一研究过程中,拜谱生物学带来了了棕榈酰化呈现膳食纤维质组学科技服务项目,助推器我遇到ZDHHC20国家宏观调控的FASN上的要素性呈现位点,对整体性研发工作成效有着画龙点晴的用处。
稿件称呼:ZDHHC20 mediated S-palmitoylation of fatty acid synthase (FASN) promotes hepatocarcinogenesis
期刊论文:Molecular Cancer
2028年应响系数:IF=27.7
发布時间:2024年12月
大家部门:重庆大学肿瘤医院
的研究原材料:小鼠HCC组织
设计游戏内容:棕榈酰基转移酶ZDHHC20在肝癌发生发展中的作用机制
拜谱给出技艺:棕榈酰化修饰蛋白质组学
经济模式图
图1 机能关心图(图源:Mo, et al., Mol Cancer, 2024)
建立HCC中差别的表达出ZDHHC并确实其对HCC的导致
在蜡烛燃烧实验HCC的团伙逻辑中,的调查销售开发团队精益求精于ZDHHC族氏一员的使用,特别是ZDHHC20。第一,经过对HPA和TCGA信息库的深入实际具体分析,的调查技术人员发掘ZDHHC20在HCC中高抒发,并和其不健康愈后有关。为了能够进步蜡烛燃烧实验一项情况,销售开发团队创造出一个了ZDHHC20敲除小鼠模形,并观测到在DEN和DEN+CCl4诱骗的HCC模形中,ZDHHC20敲除取得影响了肝肺部癌肿的会出现率、减掉了肺部癌肿结节的数量,并减改小肺部癌肿结节半径,因而验证了ZDHHC20在HCC会出现进展中的关键所在使用。
图2 Zdhhc20-/-小鼠在无机化学介导的HCC对模型中出现的肝功能癌症较小。
剖析ZDHHC20的棕榈酰化底物和位点
进一步的研究集中于鉴定ZDHHC20的棕榈酰化底物。通过棕榈酰化淡化组学,研究人员发现ZDHHC20敲除导致97种蛋白质的123个半胱氨酸位点的棕榈酰化水平显著降低,其中FASN的棕榈酰化水平下调最为显著。这表明FASN可能是ZDHHC20的主要棕榈酰化底物。生物信息学分析进一步证实ZDHHC20的敲除显著影响脂肪酸代谢通路。通过RT-qPCR技术,研究人员发现ZDHHC20与脂肪酸代谢相关基因的转录表达呈正相关,且ZDHHC20过表达上调这些基因的表达,增加总胆固醇和甘油三酯水平,而沉默则降低其表达和脂质水平。在高脂肪高糖饮食的小鼠模型中,ZDHHC20敲除导致体重增加速度减慢,表明其可能调控脂肪酸代谢促进HCC的发展。
图3 ZDHHC20人类基因敲除后棕榈酰化蛋清组变换的技能标注。
手机验证ZDHHC20与FASN的彼此功能和棕榈酰化的关联
为了验证ZDHHC20与FASN的相互作用和棕榈酰化关系,研究团队进行了免疫共沉淀和免疫荧光实验,证实了两者在HCC细胞中的相互作用。接着,通过免疫荧光显微镜观察到ZDHHC20和FASN蛋白在HCC细胞中的共定位。此外,运用免疫力共沉积-酰基-生物技术素交换(IP-ABE)的办法查测到FASN在HCC肿瘤细胞中的棕榈酰化。进一步实验显示,ZDHHC20敲低显著降低了FASN的棕榈酰化水平,而ZDHHC20过表达则显著增加了FASN的棕榈酰化信号。综上所述,研究结果表明ZDHHC20与FASN相互作用,并作为FASN的棕榈酰基转移酶。
图4 棕榈酰变动酶ZDHHC20与FASN互不能力并介导FASN棕榈酰化。
图5 FASN1471和1881半胱氨酸棕榈酰化依靠于ZDHHC20。
实验设计FASN棕榈酰化对血清调空的作用目的
为设计ZDHHC20介导的FASN棕榈酰化在HCC中的功用目的,设计人员按照2-溴棕榈酸(2-BP)进行处理细胞膜,看到FASN的棕榈酰化和淀粉酶品质强势调低。泛素-淀粉酶酶体手段是FASN的主耍溶解手段,而2-BP曝露强势曾加了FASN的泛素化溶解。ZDHHC20过表现强势曾加了FASN的淀粉酶品质,而不说话了则调低其品质,时候敲低ZDHHC20调低了FASN淀粉酶不稳性,过着表现则曾加其不稳性。这个然而阐明ZDHHC20依赖感的FASN棕榈酰化和他泛素化呈现在HCC中具备之间的竞争密切关系。
图6 FASN的棕榈酰化与它泛素化掩盖相竞争与合作
图7 ZDHHC20根据与FASN和SNX8-TRIM28包覆体互相的相护用的竞争来加强FASN淀粉酶的稳定的性
认可FASN棕榈酰化位点变化对肝癌危害
第四,探索拜谱生物来探寻了FASN蛋清在半胱氨酸1471和1881位点的棕榈酰化绘制对其固确定的损害。它们得知将这两大位点基因突变为丝氨酸都可以降底FASN蛋清的固确定,不断增强其泛素化光降解,并降底肝癌上皮细胞的繁衍本事。不仅,人肝癌组识机构中ZDHHC20和FASN蛋清的抒发关卡超出普通 组识机构,证实ZDHHC20-FASN轴在肝癌的会出现的发展中起着重要性功用,ZDHHC20能以为肝癌进行治疗的隐藏的靶点。
图8 传导FASN半胱氨酸1471/1881棕榈酰化要加速FASN挥发并能够抑制癌症
个人心得体会
在这突破性研究中,我们深入了解了HCC中S-棕榈酰化修饰的关键调控者——ZDHHC20。不仅揭示了ZDHHC20在HCC发展中的重要作用,还发现了其通过棕榈酰化修饰稳定FASN的新机制,为肝癌的诊断和治疗提供了新的视角。这一过程中,拜谱生物学为作者提高半胱氨酸-S棕榈酰化绘制血清质组学服务质量,验证了蛋白质棕榈酰化介导HCC的发生发展,为文章最后结论奠定基调起到不可或缺的作用。
拜谱总结
棕榈酰化是重要的脂质化修饰形式,一般发生在半胱氨酸残基上。棕榈酰化修饰最重要的功能是增强可通行蛋白与膜的亲和性,从而调控蛋白质的定位与功能。拜谱作为国内领先的多组学服务公司,可提供基因组、转录组、蛋白组、代谢组等多组学服务。围绕半胱氨酸硫化展现淡化,拜谱生态学可供给成品最齐面、技术设备网络体系最较为成熟的硫化展现淡化类产品成品,以及棕榈酰化、亚硝基化、谷胱甘肽化、硫巯基化、次磺碱化、total被氧化重置、游离态巯基,助力器一系例短文发布。中间棕榈酰化掩盖淀粉酶质组不是我司第二家开发、中国大陆惟一心智成熟商业运作化的重磅消息广州特色食品,累积了非常丰富的工作经验丰富,构建了在有所各种动物群、有所各种类别、有所各种组建中的便捷排除,棕榈酰化遮盖位点总值检测出量大约20000+,非常高已超过40000+。欢迎大家咨询!
参考使用文献资料:
Mo Y, Han Y, Chen Y, Fu C, Li Q, Liu Z, Xiao M, Xu B. ZDHHC20 mediated S-palmitoylation of fatty acid synthase (FASN) promotes hepatocarcinogenesis. Mol Cancer. 2024 Dec 19;23(1):274. doi: 10.1186/s12943-024-02195-5