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。蛋白质棕榈酰化绘制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，以无偏倚地发掘整一个蛋白质含量质组中的棕榈酰化，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 、可逆转的S-棕榈酰化呈现

一般是所说的棕榈酰化（S-palmitoylation或S-acylation）为S-棕榈酰化，属于棕榈酸和淀粉酶质半胱氨酸的巯基配合，成型不安稳的硫酯键，这样棕榈酰化包括可逆转性，由棕榈酰基转换酶（PAT）和去棕榈酰化酶（APT）介导干预，中间DHHC就是个单纯的极为重要的PAT皇室家族。

图1 由DHHC和APT介导的可逆转S-棕榈酰化

（所有图片再文字编辑，隶属于：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

02 、棕榈酰化大范围直接参与身体过程中

最新的专题报告详细排序了棕榈酰化血清，是指从框架和数字数字卫星4g信号血清到阳离子区域和多巴胺蛋白激酶，这个棕榈酰化血清大面积参入免役力体现、癌症晚期、基础分解、转录、运动神经生态学学和数字数字卫星4g信号等身理的时候，特别的是在突触传递数据、天生免役力体现、GPCR和酪氨酸激酶数字数字卫星4g信号和转录肿瘤细胞因子基本功能性等区域的身理危害。棕榈酰化修饰语能够 调接靶标血清的精确定位和基本功能性，在维护肿瘤细胞恒定中有着关键所在的的角色。列如，免役力基础分解糖血清CD36，种清道夫多巴胺蛋白激酶和乳酸酸易位酶，超时CD36棕榈酰化将修改乳酸酸摄入、JNK/NF-κΒ数字数字卫星4g信号，或者AMPK激话的乳酸酸β-防氧化，其或非酒精消毒性乳酸乙肝有关。

图2 棕榈酰化血清非常大量的女性生理影向

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

03 、棕榈酰化与很多种重大疾病绑定

淀粉酶质棕榈酰化在常见妇科病中的效应就可以先从酶的方行藏探究，棕榈酰基转交酶DHHCs在多数生物工程步骤中的效应就已经 正确认识，其介导的棕榈酰化功能紊乱会引致一系类事由，这一些病理学事由以聚集活性聊天的行为造成，如ZDHHC3、7、9、13和15体验神经末梢常见妇科病的病毒感染体制；ZDHHC7和20与癌症晚期相关的；ZDHHC1、5、11、13、21体验新陈代谢性常见妇科病；ZDHHC2、3、6、7、8、15、19和20体验病毒感染性常见妇科病。

图3 棕榈酰基转变酶ZDHHCs组织性活性聊天的自我调节人类文明四种常见疾病

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

1) 肝癌

些许核心的肠癌有关血清是被棕榈酰化突显的。一两个精品的典例是RAS族氏的小GTPases，HRAS、NRAS和KRAS-4A都将遭受可逆性地S-棕榈酰化，这针对于定位系统质膜并才可以还原成癌细胞至关核心，决策了运载和信号灯特质。另外方向，从更诸多的角度来看看，Bailey几人将在最近这一段时间299个已核验的肠癌win7驱动细胞与SwissPalm（一两个血清棕榈酰化参数库）连接，最终有77个(26%)的商品代码血清质是棕榈酰化的，表面了这般突显与肠癌的有关性。

图4 多数胃癌驱动软件指数全都棕榈酰化的

（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，球脂肪酸棕榈酰化现已变成了防癌类药物的新靶点，相关结果在“Local and substrate-specific S-palmitoylation determines subcellular localization of Gαo”一文中。

图5 研究PD-L1棕榈酰化的干预机制化将有益于癌症复发诊疗

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

2) 影响性妇科疾病，以新冠试对

新冠疫情激光束被1层脂质双团伙层围绕，其中的所含SARS-CoV-2 S等膜蛋白质，SARS-CoV-2 S担负靶神经细胞配合和疫情结合。在疫情交叉感染这段时间，SARS-CoV-2 S发现非常多棕榈酰化装饰，非常是SARS-CoV-2 S以内质网和高尔基身体里10个胞质半胱氨酸上发现快棕榈酰化。逐渐骤理论调查发现，SARS-CoV-2 S棕榈酰化在疫情包膜内引起所含甘油三酯的脂质结构类型域，棕榈酰化和脂质微生物学人工路线驱动新冠疫情的接触感染性。该理论调查偏向棕榈酰化装饰酶和脂质微生物学人工酶是新技术抗疫情治疗方法靶点。 除外，SARS-CoV-2 S的棕榈酰化这对于合胞身形成和SARS-CoV-2假宏病毒顆粒进至关尤为关键的。ZDHHC2、ZDHHC3、ZDHHC4、ZDHHC5、ZDHHC8、ZDHHC9、ZDHHC11、ZDFHC14、ZDHHC16、ZDHHC19和ZDHHC20的过分表示驱动了S的棕榈酰化，以下ZDHHCs被监定为与SARS-CoV-2 S相应的。

图6 S-棕榈酰化抑制SARS-CoV-2膜脂组织化，增強病毒性

（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 设计含高棕榈酰化ACE2的胞外囊泡用作根治新冠支原体肺炎

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

3) 消化吸收性妇科疾病，以胃癌加以分析

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 棕榈酰化使糖尿病的风险求美者胰岛素分泌出亢进与β细胞核衰弱

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

4) 神经末梢类的疾病

棕榈酰化在面精神系统系统元走势APP装设中的反应已被深入到论述方案，D2多巴胺肾上腺素受体(D2R)缓解忧郁情绪和群体做法，与奉献精神瓦解症和治疗帕金森想关，Cys443是质膜留下的需求的棕榈酰化位点，论述方案知道D2R与DHHC3、DHHC4和DHHC8互相反应。ZDHHC9已被确实为面精神系统系统工作键的重中之重性缓解成分，海马培养出物中匮乏ZDHHC9引致树突组成缩短和阻止性突触极大减少。ZDHHC9是可以可以通过介导Ras棕榈酰化提高ERK径路。棕榈酰化Ras品牌定位于质膜，提高中游MAPK走势径路，引致树突滋生，ZDHHC9在面精神系统系统数据网络中平衡点性快感性和阻止性走势。ZDHHC9工作键退化基因变异引致棕榈酰化质量困难，将针对的目标面精神系统系统各种对应病，如X连锁加盟店人的大脑困难(XLID)和颠痫。ZDHHC13已被声明书在保证忧郁各种对应做法、健身运动工作键和人的大脑动物能学几个方面利用重中之重性反应。ZDHHC13的工作键缺损基因变异引致有Drp1以内的大量底物的低棕榈酰化质量。前者，ZDHHC13工作键困难也与产生和退行性病想关。

图9 DHHC介导底物棕榈酰化淡化，干预生理性疾病实用功能

当在二尖瓣复氧（DHHC5）中的的作用；中枢神经功效，如突触可塑形（DHHC5）；发生免疫力初次应答（DHHC21）；物攻障碍性（DHHC9）；结结肠癌、肝生殖細胞癌和非小生殖細胞非小细胞肺癌（NSCLC；DHHC2）；和儿童白血病（DHHC9） （图源：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

04 、拜谱獨家淡化——棕榈酰化淡化核蛋白组

棕榈酰化突显核蛋白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，适用探究性所诉慢性病相关的的生物体学措施和靶标显示。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的办法

棕榈酰化也许在1979年要求并于1980年在人体细胞培养教育中有检验，但检测工具蛋白酶质棕榈酰化的高技术挑战自我甚微地妨碍了该邻域的进几步实验，也许有一天21新时代，如今酰基-生物制品素交换法（ABE）的发生，对该邻域模块和房产调控的解读才领取便捷转型。ABE运用硫酯键的动摇定性分析将棕榈酰化被转化为业物制品素基团，还可以以半胱氨酸活性朋友的策略关注底物棕榈酰化。

2) 工程经验值多样化，棕榈酰化位点评定量突破自我2万

拜谱生物棕榈酰化PTM平台拥有丰富的服务经验：在动植物安排和细胞膜活动中具有稳定优势，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；在绿植果子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+。在病源病菌、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 拜谱怪物棕榈酰化淡化蛋白质组的环节工程游戏经验

3) 靶标找到与认证“站台式”解析

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：棕榈酰化装饰淀粉酶组+棕榈酰化PRM证实，一站式解决靶标发现与验证。

4) 类形雄厚的半胱氨酸呈现组

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，因此除棕榈酰化遮盖蛋清组检测以外，我们还可提供亚硝基化、谷胱甘肽化各种Total 防氧化恢复备份呈现血清组分析，以及次磺酸化和巯基化正在开发测试中。

5) 送样意见与建议

参考使用论文文献：

[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