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。蛋白质棕榈酰化表达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，以无偏倚地知道整体的球蛋白质含量组中的棕榈酰化，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 、不可逆转的S-棕榈酰化修饰语

一般说来特指的棕榈酰化（S-palmitoylation或S-acylation）为S-棕榈酰化，包含棕榈酸和蛋清质半胱氨酸的巯基依照，成型不不稳定性的硫酯键，这样的棕榈酰化更具可逆转性，由棕榈酰基转变酶（PAT）和去棕榈酰化酶（APT）介导政策调控，在当中DHHC有的是个单纯的主要的PAT宗族。

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 、棕榈酰化大量陆续参与生理特点进程

这段时间的专题报告切实列举了棕榈酰化球蛋清质，具有着从三角架和无线卫星4g网络信号球蛋清质到铝离子的通道和多巴胺肾上腺素受体，这样的棕榈酰化球蛋清质很广参入天然免疫抗体性不良响应、肠癌、分泌、转录、脑神经海洋生命科学和无线卫星4g网络信号等生理特点上时，尤为是在突触推送、愚形天然免疫抗体性不良响应、GPCR和酪氨酸激酶无线卫星4g网络信号和转录因素能力等方面的生理特点上影响力。棕榈酰化突显可能控制靶标球蛋清质的定位系统和能力，在保证受损细胞准稳态中具有着关键所在的的用。举例说明，天然免疫抗体性分泌糖球蛋清质CD36，某种清道夫多巴胺肾上腺素受体和碳水化合物含量酸易位酶，突然中断CD36棕榈酰化将改变了碳水化合物含量酸摄取量、JNK/NF-κΒ无线卫星4g网络信号，恐怕AMPK更改密码的碳水化合物含量酸β-氧化反应，其与其酒性碳水化合物含量肝病光于。

图2 棕榈酰化蛋白质十分比较广泛的生理问题影响到

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

03 、棕榈酰化与不同病毒关联性

淀粉酶质棕榈酰化在病毒中的的角色可能先从酶的方行藏浅论，棕榈酰基改变酶DHHCs在大部分怪物时中的的角色逐渐创立，其介导的棕榈酰化失调症会引发多种表害处，某些病症害处以团体非特异聊天的策略形成，如ZDHHC3、7、9、13和15参予中枢神经病毒的有这种情况制度化；ZDHHC7和20与癌病有关于；ZDHHC1、5、11、13、21参予消化吸收性病毒；ZDHHC2、3、6、7、8、15、19和20参予感动性病毒。

图3 棕榈酰基移动酶ZDHHCs团队特情人的政策调控物种进化多种类病毒

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

1) 肝癌

点关键的肿瘤涉及到核血清是被棕榈酰化绘制的。其中一经典之作的案例是RAS家族式的小GTPases，HRAS、NRAS和KRAS-4A都将突发不可逆转地S-棕榈酰化，这对于那些定位功能质膜并并能转化率上皮细胞至关关键，关键了运输配送和卫星信号性。另一说的是问题，从更大范围的度角看你，Bailey抓捕将近几天299个已校验的肿瘤win7驱动细胞与SwissPalm（其中一核血清棕榈酰化数据资料库）识别，最终有79个(26%)的数字核血清质是棕榈酰化的，显示了这些绘制与肿瘤的涉及到性。

图4 成千上万癌病推动系数全部都是棕榈酰化的

（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，蛋清质棕榈酰化有机会成為治癌药物治疗的新靶点，相关结果在“Local and substrate-specific S-palmitoylation determines subcellular localization of Gαo”一文中。

图5 与探讨PD-L1棕榈酰化的监测机制化将不利于癌病治疗方法

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

2) 交叉感染性常见疾病，以新冠举例

新冠蠕虫木马艾滋疫情微粒被两层脂质双分子式层大包围，这其中内含SARS-CoV-2 S等膜蛋白质，SARS-CoV-2 S否则靶受损细胞依照和蠕虫木马艾滋疫情容合。在蠕虫木马艾滋疫情感然时间，SARS-CoV-2 S突发不少棕榈酰化淡化，需要是SARS-CoV-2 S少部分质网和高尔基内部10个胞质半胱氨酸上突发迅速的棕榈酰化。进十步探索揭示，SARS-CoV-2 S棕榈酰化在蠕虫木马艾滋疫情包膜内生成丰富胆固醇升高的脂质设计域，棕榈酰化和脂质生物技术工程分解手段推动新冠蠕虫木马艾滋疫情的易狂犬病病毒。该探索所指棕榈酰化淡化酶和脂质生物技术工程分解酶是最新型抗蠕虫木马艾滋疫情医疗靶点。 不仅如此，SARS-CoV-2 S的棕榈酰化面对合胞形体成和SARS-CoV-2假细菌粒子迈入至关决定性。ZDHHC2、ZDHHC3、ZDHHC4、ZDHHC5、ZDHHC8、ZDHHC9、ZDHHC11、ZDFHC14、ZDHHC16、ZDHHC19和ZDHHC20的过度紧张理解有利于了S的棕榈酰化，以下ZDHHCs被认定为与SARS-CoV-2 S有关的。

图6 S-棕榈酰化控制SARS-CoV-2膜脂组织开展，明显增强交叉感染性

（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 装修设计比较丰富棕榈酰化ACE2的胞外囊泡什么的工具根治新冠病毒性肺炎

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

3) 产生性肠道疾病，以高血糖实例

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 棕榈酰化使胃癌患有胰岛素分沁亢进与β神经元衰退

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

4) 运动神经类传染性疾病

棕榈酰化在精神什么元在线数据平台网站按装中的的能力已被深化探索，D2多巴胺肾上腺素受体(D2R)调试的情绪和看法，与精神什么裂开症和治疗帕金森想关的英文，Cys443是质膜调取要求的棕榈酰化位点，探索发现了D2R与DHHC3、DHHC4和DHHC8互不的能力。ZDHHC9已被选择为精神什么工作的至关重要调试要素，海马养成物中缺损ZDHHC9造成的树突组成缩短和就可以减弱性突触削减。ZDHHC9就可以能够介导Ras棕榈酰化重置码ERK数据通道。棕榈酰化Ras定位工作表于质膜，重置码中下游MAPK在线数据数据通道，造成的树突生张，ZDHHC9在精神什么在线中动平衡快感性和就可以减弱性在线数据。ZDHHC9工作失去突变的性造成的棕榈酰化平均平行工作紊乱，将涉及到的精神什么想关症状，如X连索魔攻工作思维障碍(XLID)和癫痫症。ZDHHC13已被认定书在达到抑郁情绪想关道德行为、自行车运动工作和头部生物技术能学方便激发至关重要的能力。ZDHHC13的工作缺损突变的性造成的有Drp1在其中的非常多底物的低棕榈酰化平均平行。显然，ZDHHC13工作工作思维障碍也与基础代谢和退行性症状想关的英文。

图9 DHHC介导底物棕榈酰化突显，控制生物学病检功能表

需在心房复氧（DHHC5）中的效果；运动神经效果，如突触可可变性（DHHC5）；发生免疫上皮组织细胞回应（DHHC21）；智力认知障碍认知障碍（DHHC9）；结人体胃癌、肝上皮组织细胞癌和非小上皮组织细胞癌症（NSCLC；DHHC2）；和儿童白血病（DHHC9） （图源：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

04 、拜谱独特掩盖——棕榈酰化掩盖血清组

棕榈酰化修饰语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，用来探究性学习上述所说的疾病涉及的动物学策略和靶标出现 。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做法

棕榈酰化或许在1979年提供 并于1980年在组织培養中拥有查验，但探测营养物质质棕榈酰化的方法对战更大地的阻碍了该范围的进一点研究方案，终究会21时代，逐渐酰基-生物学素交换法（ABE）的冒出，对该范围工作和国家宏观调控的谅解才提升快捷开发。ABE采取硫酯键的不安全定性处理将棕榈酰化转化率维持生计物学素基团，能够以半胱氨酸特情人的途径分析底物棕榈酰化。

2) 項目生产实力雄厚性，棕榈酰化位点亲子鉴定量攻克2万

拜谱生物棕榈酰化PTM平台拥有丰富的服务经验：在各种动物组织机构和体细胞好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；在蕨类植物果种和美丽的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+。在病原体真菌孢子、病虫草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 拜谱微生物棕榈酰化绘制血清组的区域产品相关经验

3) 靶标会发现与核验“一走式”探讨

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：棕榈酰化绘制蛋白质组+棕榈酰化PRM效验，一站式解决靶标发现与验证。

4) 内型多样的半胱氨酸体现组

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核蛋白组检测以外，我们还可提供亚硝基化、谷胱甘肽化及Total 被氧化修复修饰语球蛋白组分析，以及次磺酸化和巯基化正在开发测试中。

5) 送样改进措施

规范资料：

[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