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。蛋清棕榈酰化掩盖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，以无偏倚地看到整个的蛋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 、可逆转的S-棕榈酰化淡化

往往所说的棕榈酰化（S-palmitoylation或S-acylation）为S-棕榈酰化，包含棕榈酸和核脂肪酸半胱氨酸的巯基构建，达成不增强的硫酯键，这般棕榈酰化兼具可逆性性，由棕榈酰基迁移酶（PAT）和去棕榈酰化酶（APT）介导管控，里面DHHC不是个单纯的比较重要的PAT家庭。

图1 由DHHC和APT介导的可逆反应S-棕榈酰化

（图片集再我们，来源：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

02 、棕榈酰化范围广操作生理上的过程

前段时间的综诉全面性列举出了棕榈酰化核血清，还有从角架和数据核血清到阴阳离子出入口和多巴胺肾上腺素受体，等等棕榈酰化核血清比较广泛操作天然免疫力系统发生导致、癌病、基础分解代谢、转录、脑神经菌物学和数据等生理变化学历程，通常是在突触传接、愚形天然免疫力系统发生导致、GPCR和酪氨酸激酶数据和转录分子用处等方面的生理变化学导致。棕榈酰化遮盖行上下调整靶标核血清的位置和用处，在保护生殖细胞恒定中兼有至关为重要的用处。譬如，天然免疫力系统基础分解代谢糖核血清CD36，一款清道夫多巴胺肾上腺素受体和人体脂肪含量细胞堆积酸易位酶，暂停CD36棕榈酰化将影响人体脂肪含量细胞堆积酸摄入、JNK/NF-κΒ数据，还AMPK激活卡的人体脂肪含量细胞堆积酸β-阳极氧化，其和非甲醛溶液性人体脂肪含量细胞堆积肝病密切相关。

图2 棕榈酰化血清简答大量的身体应响

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

03 、棕榈酰化与各种各样急病关联关系

蛋清质棕榈酰化在患病中的的用途可能先从酶的方终使浅论，棕榈酰基转出酶DHHCs在大多生物工程工作中的的用途早已经制订，其介导的棕榈酰化紊乱会从而导致一款型事由，这样病理学事由以团体活性朋友的玩法产生，如ZDHHC3、7、9、13和15直接组织性感觉神经患病的能够引起病发的机能；ZDHHC7和20与肿瘤关于 ；ZDHHC1、5、11、13、21直接组织性分解性患病；ZDHHC2、3、6、7、8、15、19和20直接组织性皮肤感染性患病。

图3 棕榈酰基更换酶ZDHHCs聚集特女性朋友的调空我们人类四种患病

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

1) 肝癌

其他更选择性的癌证关联内容蛋清是被棕榈酰化突显的。其中同一个經典的实例是RAS皇室家族的小GTPases，HRAS、NRAS和KRAS-4A一般会时有发生可逆性地S-棕榈酰化，这针对于固定质膜并要转为神经细胞至关更选择性，选择了车辆运输和信号灯性能指标。另各方面，从更范围广的想法看来，Bailey等将前段时间299个已印证的癌证驱动下载成分与SwissPalm（其中同一个蛋清棕榈酰化资料库）配比，毕竟有76个(26%)的编号规则蛋清质是棕榈酰化的，呈现了这类突显与癌证的关联内容性。

图4 多个肠癌驱动下载细胞因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，脂肪酸质棕榈酰化极可能变为治癌抗癫痫药物的新靶点，相关结果在“Local and substrate-specific S-palmitoylation determines subcellular localization of Gαo”一文中。

图5 探究性学习PD-L1棕榈酰化的改善体制将能有效的肠癌缓解

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

2) 易传染性问题，以新冠试对

新冠病原体粒子束被另一层脂质双团伙层所包围着，中仅包含SARS-CoV-2 S等膜蛋白质，SARS-CoV-2 S提供靶细胞系运用和病原体结合。在病原体交叉感染前几天，SARS-CoV-2 S形成丰富棕榈酰化突显，还是比较是SARS-CoV-2 S以外质网和高尔基机体10个胞质半胱氨酸上形成高速 棕榈酰化。进1步调查显示，SARS-CoV-2 S棕榈酰化在病原体包膜内有比较丰富低密度胆固醇的脂质结构类型域，棕榈酰化和脂质怪物体自动转化成渠道催进新冠病原体的交叉感染性。该调查跳转到棕榈酰化突显酶和脂质怪物体自动转化成酶是轻型身体原体疗法靶点。 不但，SARS-CoV-2 S的棕榈酰化对於合胞身型成和SARS-CoV-2假疫情颗粒状进来至关更重要。ZDHHC2、ZDHHC3、ZDHHC4、ZDHHC5、ZDHHC8、ZDHHC9、ZDHHC11、ZDFHC14、ZDHHC16、ZDHHC19和ZDHHC20的过度紧张表达出加速了S的棕榈酰化，以上ZDHHCs被鉴定会为与SARS-CoV-2 S想关。

图6 S-棕榈酰化保持SARS-CoV-2膜脂团体，不断增强狂犬病病毒性

（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 定制中含棕榈酰化ACE2的胞外囊泡用为治愈新冠病毒性肺炎

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

3) 新陈代谢病症症状，以高血糖加以分析

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 棕榈酰化使心脏病病人胰岛素产出亢进与β生殖细胞衰弱

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

4) 神经系统类重大疾病

棕榈酰化在中枢感觉精神元的走势工作平台拆装中的能力已被深入学习调查，D2多巴胺蛋白激酶(D2R)调接情绪低落和的了解，与精神力量分列症和帕金森综合症密切相关的的英文，Cys443是质膜使用需求的棕榈酰化位点，调查发现D2R与DHHC3、DHHC4和DHHC8相互间能力。ZDHHC9已被确保为中枢感觉精神用途的关健因素调接细胞因子，海马培養物中不足ZDHHC9影响树突形式缩短和能够治理和改善性突触治理和改善。ZDHHC9能够凭借介导Ras棕榈酰化激发ERK通道。棕榈酰化Ras品牌定位于质膜，激发下面MAPK的走势通道，影响树突种植，ZDHHC9在中枢感觉精神网上中取舍开心性和能够治理和改善性的走势。ZDHHC9用途失去基因变异率影响棕榈酰化水准絮乱，将比如中枢感觉精神密切相关的患病，如X加盟孩子的智力思维障碍性(XLID)和癲痫。ZDHHC13已被单位证明在恢复焦虑不安密切相关的形为、动角色途和脑袋生物体能学问题表现关健因素能力。ZDHHC13的用途受损基因变异率影响比如Drp1以外的大部分底物的低棕榈酰化水准。前者，ZDHHC13用途思维障碍性也与细胞代谢和退行性患病密切相关的的英文。

图9 DHHC介导底物棕榈酰化呈现，政策调控身理方面的问题技能

就比如心理复氧（DHHC5）中的帮助；中枢神经特点，如突触可可变性（DHHC5）；存在免疫系统回应（DHHC21）；孩子的智力心理障碍（DHHC9）；结阑尾癌、肝上皮人体细胞癌和非小上皮人体细胞肺癌患者（NSCLC；DHHC2）；和儿童白血病（DHHC9） （图源：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

04 、拜谱独特体现——棕榈酰化体现蛋白酶组

棕榈酰化掩盖血清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，用到洞察分析一下综上所述常见疾病有关的生物技术学逻辑和靶标看见。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技术

棕榈酰化即便在1979年提出了并于1980年在受损细胞激发中有验正，但测试核蛋白质含量棕榈酰化的技术工艺对决较大地拘束了该层面的逐渐一个脚印钻研，到了21个世纪，发生变化酰基-生态学素交换法（ABE）的存在，对该层面功能表和控制的掌握才赢得更快发展进步。ABE运用硫酯键的不比较稳定相关性将棕榈酰化流量转化养家糊口态学素基团，能够 以半胱氨酸特异形的形式观测底物棕榈酰化。

2) 工程项目生产经验多样化，棕榈酰化位点判定量击破2万

拜谱生物棕榈酰化PTM平台拥有丰富的服务经验：在生物阻止和受损细胞业务中具有稳定优势，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；在苔藓植物果實和小花朵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+。在病原菌白色念珠菌、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 拜谱海洋生物棕榈酰化淡化蛋白酶组的部份大型项目的经验

3) 靶标看见与查验“一坐式”定量分析

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：棕榈酰化突显球蛋白组+棕榈酰化PRM确认，一站式解决靶标发现与验证。

4) 型号丰富多彩的半胱氨酸绘制组

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，因此除棕榈酰化淡化血清组检测以外，我们还可提供亚硝基化、谷胱甘肽化还有Total 硫化恢复备份装饰球蛋白组分析，以及次磺酸化和巯基化正在开发测试中。

5) 送样推荐

对比文章：

[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