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。球蛋白棕榈酰化突显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，以无偏倚地知道某个淀粉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-棕榈酰化淡化

一般 指向的棕榈酰化（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综合，生成不安全稳定的硫酯键，这个棕榈酰化具可逆转性，由棕榈酰基转交酶（PAT）和去棕榈酰化酶（APT）介导管控，进来DHHC是个传统的最重要的PAT皇室家族。

图1 由DHHC和APT介导的可逆转S-棕榈酰化

（小图片再编辑器，来源于贵：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

02 、棕榈酰化诸多加入女性生理过程中

最新的综述论文全面性找出了棕榈酰化球球血清质，属于从固定支架和电磁波球球血清质到化合物区域和血清质激酶，那些棕榈酰化球球血清质广泛性参与进来天然天然天然免疫反馈、肿瘤、分泌、转录、运动神经怪物学和电磁波等生理学问题具体步骤，还是比较是在突触获取、遗传天然天然天然免疫反馈、GPCR和酪氨酸激酶电磁波和转录因素系统模块等行业领域的生理学问题影向。棕榈酰化装饰会自动调节靶标球球血清质的定位系统和系统模块，在持续肿瘤细胞稳定中还具有至关注重的反应。譬如，天然天然天然免疫分泌糖球球血清质CD36，一个清道夫血清质激酶和蛋白质酸易位酶，出现中断CD36棕榈酰化将提升蛋白质酸摄入、JNK/NF-κΒ电磁波，因此AMPK激话的蛋白质酸β-被氧化，其与其香蕉水性蛋白质肝炎病症关于 。

图2 棕榈酰化蛋白质简答宽泛的女性生理后果

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

03 、棕榈酰化与很多患病关联关系

球脂肪酸棕榈酰化在病中的的功效不错先从酶的方是一起探讨，棕榈酰基转换酶DHHCs在成千上万生态学流程中的的功效就确定，其介导的棕榈酰化功能紊乱会导至一系类现象，那些病检现象以结构特异形的形式遭受，如ZDHHC3、7、9、13和15参于感觉神经病的患上制度化；ZDHHC7和20与癌证关干；ZDHHC1、5、11、13、21参于产生性病；ZDHHC2、3、6、7、8、15、19和20参于感染支原体性病。

图3 棕榈酰基迁移酶ZDHHCs聚集特男人的自我调节全人类各种发病

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

1) 癌病

点根本的胃癌有关于血清是被棕榈酰化淡化的。一名精选的列子是RAS皇室家族的小GTPases，HRAS、NRAS和KRAS-4A都是发生了可逆反应地S-棕榈酰化，这针对定位功能质膜并就能够转换生殖细胞至关根本，判断了及运输和信息特征。其它领域，从更常见的的角度来，Bailey几人将最近的299个已确认的胃癌驱动包因素与SwissPalm（一名血清棕榈酰化数值库）连接，没想到有77个(26%)的编码查询血清质是棕榈酰化的，表面了此种淡化与胃癌的有关于性。

图4 越来越多胃癌驱动器系数都在棕榈酰化的

（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，蛋白酶质棕榈酰化极可能变成治疗癌症药物治疗的新靶点，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棕榈酰化的自我调节制度化将促进企业癌症复发根治

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

2) 传播性患病，以新冠概述

新冠疫情a粒子被一脂质双大分子层前保险杠，中仅内含SARS-CoV-2 S等膜蛋白酶，SARS-CoV-2 S承当靶神经元依照和疫情结合。在疫情细菌感染时期，SARS-CoV-2 S进行巨大棕榈酰化绘制，非常是SARS-CoV-2 S其中质网和高尔基里面10个胞质半胱氨酸上进行高速棕榈酰化。进的一步科研显示，SARS-CoV-2 S棕榈酰化在疫情包膜内出现含有热量的脂质设计域，棕榈酰化和脂质生物体制品聚合方法驱动新冠疫情的传柒性。该科研指明棕榈酰化绘制酶和脂质生物体制品聚合酶是创新型抗疫情控制靶点。 显然，SARS-CoV-2 S的棕榈酰化关于合胞体态成和SARS-CoV-2假木马颗粒剂来到至关必要。ZDHHC2、ZDHHC3、ZDHHC4、ZDHHC5、ZDHHC8、ZDHHC9、ZDHHC11、ZDFHC14、ZDHHC16、ZDHHC19和ZDHHC20的过快表达方法提高了S的棕榈酰化，这部分ZDHHCs被评定为与SARS-CoV-2 S涉及到。

图6 S-棕榈酰化调控SARS-CoV-2膜脂团队，资料传然性

（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 设汁含高棕榈酰化ACE2的胞外囊泡用来开展新冠肺气肿

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

3) 分解代谢性病，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 棕榈酰化使心脏病病号胰岛素分泌物亢进与β细胞膜衰弱

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

4) 感觉神经类重大疾病

棕榈酰化在周围精神系统元的讯号电商平台制做中的的功效已被进入探究，D2多巴胺肾上腺素受体(D2R)调准用户情绪和的认知，与精神什么分裂主义症和帕金森相关的英文系，Cys443是质膜选择需提交的棕榈酰化位点，探究察觉到D2R与DHHC3、DHHC4和DHHC8互相的功效。ZDHHC9已被选定为周围精神系统用处的关键点点调准指数公式，海马陪养物中存在ZDHHC9致使树突框架减短和克制用处性突触削减。ZDHHC9就可以按照介导Ras棕榈酰化提高ERK通道。棕榈酰化Ras市场定位于质膜，提高上游MAPK的讯号通道，致使树突衍生，ZDHHC9在周围精神系统电脑网络中失衡快感性和克制用处性的讯号。ZDHHC9用处失常甲基化致使棕榈酰化质量失调症，将触及周围精神系统对应患病，如X直营发育商缺陷(XLID)和癫娴。ZDHHC13已被关系证明在稳定焦急对应攻击行为、运动健身用处和头部生物学能学各方面激发关键点点的功效。ZDHHC13的用处欠缺甲基化致使分为Drp1以内的不少底物的低棕榈酰化质量。然而，ZDHHC13用处缺陷也与产生和退行性患病相关的英文系。

图9 DHHC介导底物棕榈酰化修饰语，房产调控生理特点病检技能

就比如心脏病复氧（DHHC5）中的的功效；神经末梢功能键，如突触可延展性（DHHC5）；呈现免疫神经体细胞回复（DHHC21）；儿童智力困难（DHHC9）；结人体肠癌、肝神经体细胞癌和非小神经体细胞癌症（NSCLC；DHHC2）；和败血症（DHHC9） （图源：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

04 、拜谱强势来袭体现——棕榈酰化体现核蛋白组

棕榈酰化体现球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，应用在探求上述所说常见疾病相关的生物体学机能和靶标遇到。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方式

棕榈酰化然而在1979年说出并于1980年在上皮细胞锻炼中得到了安全验证，但检侧营养物质质棕榈酰化的技巧对决无穷的地拘束了该范围的进两步探究，有一天21世际，跟着酰基-生物工程素交换法（ABE）的出来，对该范围性能和调节的了解才获取高速未来发展。ABE利用硫酯键的忽上忽下定义将棕榈酰化还原成为业物工程素基团，能够 以半胱氨酸特异形的原则检查底物棕榈酰化。

2) 項目实践经验充裕，棕榈酰化位点签别量翻过2万

拜谱生物棕榈酰化PTM平台拥有丰富的服务经验：在动植物组织结构和体细胞该项目中具有稳定优势，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；在仿真植物结的果和玫瑰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+。在病源真菌孢子、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 拜谱生物学棕榈酰化修饰语蛋白质组的组成部分好项目经历

3) 靶标知道与核实“一坐式”深入分析

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：棕榈酰化体现蛋白质组+棕榈酰化PRM核实，一站式解决靶标发现与验证。

4) 形式多种的半胱氨酸遮盖组

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，因此除棕榈酰化突显蛋清组检测以外，我们还可提供亚硝基化、谷胱甘肽化还有Total 被氧化完美重现淡化淀粉酶组分析，以及次磺酸化和巯基化正在开发测试中。

5) 送样意见和建议

可以参考论文：

[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