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，以无偏倚地会发现这个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 、可逆反应的S-棕榈酰化掩盖

基本上说的是的棕榈酰化（S-palmitoylation或S-acylation）为S-棕榈酰化，说的是棕榈酸和淀粉酶质半胱氨酸的巯基通过，建立不平衡的硫酯键，这类棕榈酰化具可逆性性，由棕榈酰基转意酶（PAT）和去棕榈酰化酶（APT）介导干预，在这其中DHHC就是一个保手的最重要的PAT家族式。

图1 由DHHC和APT介导的可逆性S-棕榈酰化

（照片再添加，来源于：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

02 、棕榈酰化大面积组织生物学时

近的研究逐步例举了棕榈酰化淀粉酶，有从角架和网络数据淀粉酶到正离子出入口和蛋清激酶，哪些棕榈酰化淀粉酶范围广通过免疫系统抗体力表现、肺癌、分解细胞代谢、转录、神经系统菌物学和网络数据等生物学具体步骤，特别是在突触传承、天先性免疫系统抗体力表现、GPCR和酪氨酸激酶网络数据和转录要素职能性等业务领域的生物学印象。棕榈酰化淡化需要调理靶标淀粉酶的精准定位和职能性，在形成上皮细胞准稳态中包括尤为重要的的功能。随后，免疫系统抗体力分解细胞代谢糖淀粉酶CD36，1种清道夫蛋清激酶和蛋白质酸易位酶，停止CD36棕榈酰化将转换蛋白质酸摄入、JNK/NF-κΒ网络数据，或是AMPK修改密码的蛋白质酸β-腐蚀，其与其啤酒性蛋白质慢性乙肝有关的信息。

图2 棕榈酰化蛋白酶名词解释广泛性的生物学影响力

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

03 、棕榈酰化与三种病症关系

血清质棕榈酰化在疾患中的功能可不可以先从酶的方一直以来研讨，棕榈酰基移转酶DHHCs在非常多生物体的时候中的功能以及制订，其介导的棕榈酰化失常会引发一类别严重后果严重，某些患病严重后果严重以安排炎症因子朋友的措施进行，如ZDHHC3、7、9、13和15操作者运动神经疾患的患上工作机制；ZDHHC7和20与癌证密切相关；ZDHHC1、5、11、13、21操作者分解代谢性疾患；ZDHHC2、3、6、7、8、15、19和20操作者感化性疾患。

图3 棕榈酰基转变酶ZDHHCs策划 特男人的调整我们人类多个症状

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

1) 胃癌

许多首要的肝癌相应的血清是被棕榈酰化体现的。某个精选的举例是RAS一家的小GTPases，HRAS、NRAS和KRAS-4A总会再次发生可逆反应地S-棕榈酰化，这对于那些wifi定位质膜并能有效的转化肿瘤细胞至关首要，定了搬家和信号灯性状。另外方向，从更丰富的方向来瞧，Bailey醉鬼将最新299个已核验的肝癌win7驱动要素与SwissPalm（某个血清棕榈酰化数值库）配对，可是有715个(26%)的简码血清质是棕榈酰化的，证实了这款体现与肝癌的相应的性。

图4 有很多肝癌win7驱动因素几乎都是棕榈酰化的

（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，胆固醇质棕榈酰化一般成防癌治疗药物的新靶点，相关结果在“Local and substrate-specific S-palmitoylation determines subcellular localization of Gαo”一文中。

图5 探求PD-L1棕榈酰化的改善新机制将能有效的癌症晚期治療

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

2) 傳染性皮肤疾病，以新冠实例

新冠木马木马颗粒被另一层脂质双分子设备构造层围攻，这之中内含SARS-CoV-2 S等膜球蛋白，SARS-CoV-2 S有担当靶神经细胞紧密结合和木马木马重构。在木马木马妇科感染当天，SARS-CoV-2 S出现非常多棕榈酰化掩盖，通常是SARS-CoV-2 S以外质网和高尔基人体10个胞质半胱氨酸上出现快速的棕榈酰化。进一个步骤论述阐明，SARS-CoV-2 S棕榈酰化在木马木马包膜内引起中含蛋白质的脂质设备构造域，棕榈酰化和脂质海洋菌物分解成经由带动新冠木马木马的感染性。该论述所指棕榈酰化掩盖酶和脂质海洋菌物分解成酶是环保型抗木马木马制疗靶点。 除此之外，SARS-CoV-2 S的棕榈酰化谈谈合胞形体成和SARS-CoV-2假细菌粒状加入至关更重要。ZDHHC2、ZDHHC3、ZDHHC4、ZDHHC5、ZDHHC8、ZDHHC9、ZDHHC11、ZDFHC14、ZDHHC16、ZDHHC19和ZDHHC20的过多展示推动了S的棕榈酰化，此类ZDHHCs被司法鉴定为与SARS-CoV-2 S相关。

图6 S-棕榈酰化调整SARS-CoV-2膜脂策划 ，增强学习傳染性

（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 的设计食含棕榈酰化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) 代谢率性疫情，以糖尿病患者举例

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 棕榈酰化使胃癌爱美者胰岛素分泌物亢进与β受损细胞器官衰竭

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

4) 运动神经类肠道疾病

棕榈酰化在脑面精神元走势系统组装流水线中的功效已被进入分析，D2多巴胺感觉(D2R)调控心理压力和判断能力，与精气神分列症和治疗帕金森关于，Cys443是质膜使用必需的棕榈酰化位点，分析遇到D2R与DHHC3、DHHC4和DHHC8能够 功效。ZDHHC9已被确保为脑面精神效果的核心调控指数公式，海马塑造培养物中存在ZDHHC9造成树突空间结构缩短和仰制性突触以减少。ZDHHC9可完成介导Ras棕榈酰化成功激活开通ERK径路。棕榈酰化Ras定位系统于质膜，成功激活开通上游MAPK走势径路，造成树突成长，ZDHHC9在脑面精神wifi网络中平衡量快感性和仰制性走势。ZDHHC9效果减退转变率造成棕榈酰化质量絮乱，将涵盖脑面精神关于慢性病，如X连琐智力、耐力心理心里障碍(XLID)和癜痫。ZDHHC13已被证明怎么写在达到抑郁情绪关于手段、足球运动效果和神经系统生物制品能学各方面更好地发挥核心功效。ZDHHC13的效果不全转变率造成比如Drp1在里面的大多数底物的低棕榈酰化质量。不仅而且，ZDHHC13效果心理心里障碍也与代谢转化和退行性慢性病关于。

图9 DHHC介导底物棕榈酰化呈现，国家宏观调控生活病理报告功能性

比如心理复氧（DHHC5）中的帮助；运动神经基本功能，如突触可渗透性（DHHC5）；引起天然免疫回话（DHHC21）；创造力缺陷（DHHC9）；结阑尾癌、肝人体癌细胞癌和非小人体癌细胞肝癌（NSCLC；DHHC2）；和癌症（DHHC9） （图源：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

04 、拜谱獨家掩盖语——棕榈酰化掩盖语淀粉酶组

棕榈酰化呈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，用来研究性这些发病涉及的生物技术学系统和靶标发掘。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形式

棕榈酰化即便在1979年入宪并于1980年在组织细胞培养计划中赢得安全验证，但测量蛋白酶质棕榈酰化的新技术问题从而地阻拦了该邻域的进一大步分析，等你21世经，时间推移酰基-微生物素交换法（ABE）的突然出现，对该邻域功能表和调空的的理解才刷快快捷发展壮大。ABE采用硫酯键的动摇定性处理将棕榈酰化导出为微生物素基团，能否以半胱氨酸特异形的途径观测底物棕榈酰化。

2) 項目经历丰富多彩，棕榈酰化位点监定量超越2万

拜谱生物棕榈酰化PTM平台拥有丰富的服务经验：在甲壳动物策划 和肿瘤细胞新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；在绿植球果和马蹄莲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、害虫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 拜谱生物制品棕榈酰化遮盖球蛋白组的部位该项目实践经验

3) 靶标发觉与印证“一走式”分享

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：棕榈酰化绘制血清组+棕榈酰化PRM安全验证，一站式解决靶标发现与验证。

4) 方式充足的半胱氨酸绘制组

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，因此除棕榈酰化呈现核蛋白组检测以外，我们还可提供亚硝基化、谷胱甘肽化以其Total 氧化的恢复修饰语血清组分析，以及次磺酸化和巯基化正在开发测试中。

5) 送样建立

参考价值论文：

[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