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。血清棕榈酰化装饰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，以无偏倚地表明一小部分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 、不可逆转的S-棕榈酰化掩盖

常所说的棕榈酰化（S-palmitoylation或S-acylation）为S-棕榈酰化，说的是棕榈酸和球营养物质半胱氨酸的巯基紧密联系，养成不稳固的硫酯键，一种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）介导调整，之中DHHC不是个传统的核心的PAT族氏。

图1 由DHHC和APT介导的可逆转S-棕榈酰化

（高清图片再导出，原于：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

02 、棕榈酰化常见直接参与生理性具体步骤

这几天的综述论文多方位例举了棕榈酰化球淀粉酶，以及从三角架和的走势球淀粉酶到阴阳离子的通道和淀粉酶激酶，这种棕榈酰化球淀粉酶范围广参于免役角色、癌症晚期、分解分解代谢、转录、神经系统菌物学和的走势等顺利的过程，特别是在是在突触传送、天生免役角色、GPCR和酪氨酸激酶的走势和转录内部因子用途等前沿技术的顺利影向。棕榈酰化装饰可以调整靶标球淀粉酶的市场定位和用途，在能维持内部恒定中有至关主要的角色。比如说，免役分解分解代谢糖球淀粉酶CD36，属于清道夫淀粉酶激酶和油脂酸易位酶，异常中断CD36棕榈酰化将影响油脂酸摄取量、JNK/NF-κΒ的走势，乃至AMPK激活卡的油脂酸β-被氧化，其与其酒性油脂肝病关以。

图2 棕榈酰化球蛋白十分具有广泛性的顺利危害

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

03 、棕榈酰化与各种重大疾病绑定

蛋白质棕榈酰化在消化道病中的影响不错先从酶的方一向探析，棕榈酰基迁移酶DHHCs在多数生物体工作中的影响已然提出，其介导的棕榈酰化失常会以至于一题材效果，那些病效果以机构非特异聊天的形式形成，如ZDHHC3、7、9、13和15参于运动神经消化道病的致病长效机制；ZDHHC7和20与肝癌业内；ZDHHC1、5、11、13、21参于分解性消化道病；ZDHHC2、3、6、7、8、15、19和20参于沾染性消化道病。

图3 棕榈酰基转让酶ZDHHCs组识特喜欢的人的监测人类文明多类症状

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

1) 癌病

那些主要的肠癌对应核球蛋白酶是被棕榈酰化表达的。某个金典的案例是RAS家簇的小GTPases，HRAS、NRAS和KRAS-4A都引发可逆反应地S-棕榈酰化，这相对手机定位质膜并还可以转化成生殖细胞至关主要，而定了及运输和走势的特点。另同一个说的是方便，从更大范围的弧度方面看，Bailey抓捕将前段时间299个已认可的肠癌驱动包细胞因子与SwissPalm（某个核球蛋白酶棕榈酰化信息库）适应，结果显示有7八个(26%)的项目编码核球蛋白酶质是棕榈酰化的，阐明了在这种表达与肠癌的对应性。

图4 大量癌症复发安装驱动指数有的是棕榈酰化的

（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，球蛋白质含量棕榈酰化一般已成为治癌性药物的新靶点，相关结果在“Local and substrate-specific S-palmitoylation determines subcellular localization of Gαo”一文中。

图5 探索PD-L1棕榈酰化的调节共识机制将促使癌病冶疗

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

2) 感染疾患症状，以新冠特征分析

新冠蠕虫艾滋新冠电脑宏病毒粒子束被一点脂质双分子式层所包围，当中所含SARS-CoV-2 S等膜蛋白质，SARS-CoV-2 S提供靶神经元构建和蠕虫艾滋新冠电脑宏病毒融和。在蠕虫艾滋新冠电脑宏病毒细菌感染期间内，SARS-CoV-2 S遭受更多棕榈酰化淡化语，非常是SARS-CoV-2 S其中质网和高尔基内10个胞质半胱氨酸上遭受快棕榈酰化。进两步实验反映，SARS-CoV-2 S棕榈酰化在蠕虫艾滋新冠电脑宏病毒包膜内制造丰富高胆固醇的食物的脂质节构域，棕榈酰化和脂质动物技术炼制路经有利于促进新冠蠕虫艾滋新冠电脑宏病毒的传柒性。该实验跳转到棕榈酰化淡化语酶和脂质动物技术炼制酶是新技术抗蠕虫艾滋新冠电脑宏病毒治愈靶点。 凡此种种，SARS-CoV-2 S的棕榈酰化而言合胞身型成和SARS-CoV-2假木马颗粒剂渗入至关比较重要。ZDHHC2、ZDHHC3、ZDHHC4、ZDHHC5、ZDHHC8、ZDHHC9、ZDHHC11、ZDFHC14、ZDHHC16、ZDHHC19和ZDHHC20的过于展示促进会了S的棕榈酰化，这样的ZDHHCs被监定为与SARS-CoV-2 S相关联。

图6 S-棕榈酰化掌握SARS-CoV-2膜脂组织化，改善傳染性

（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 设计含有棕榈酰化ACE2的胞外囊泡用来中药治疗新冠新冠肺炎

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

3) 代谢率性常见疾病，以尿毒症特征分析

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 棕榈酰化使血糖值高的用户胰岛素的分泌亢进与β体细胞衰弱

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

4) 神经系统类慢性病

棕榈酰化在脑中枢自行车运动中枢神经元无线数据信息系统组装流水线中的效应已被深入学习学习，D2多巴胺多巴胺受体(D2R)的调理消极情绪和看法，与精神状态裂开症和治疗帕金森关于 ，Cys443是质膜继承必需的棕榈酰化位点，学习遇到D2R与DHHC3、DHHC4和DHHC8上下级效应。ZDHHC9已被判定为脑中枢自行车运动中枢神经用途的要点的调理指数，海马锻炼物中较弱ZDHHC9引发树突结构的减短和压制性突触以减少。ZDHHC9行经过介导Ras棕榈酰化重置ERK环路。棕榈酰化Ras追踪定位于质膜，重置上游MAPK无线数据信息环路，引发树突产生，ZDHHC9在脑中枢自行车运动中枢神经wifi网络中均衡性紧张性和压制性无线数据信息。ZDHHC9用途失去了突然变化的引发棕榈酰化标准失调症，将涉及到脑中枢自行车运动中枢神经关联问题，如X茶叶连锁智商模块心里障碍(XLID)和癫痫病。ZDHHC13已被说明在恢复紧张关联举动、自行车运动用途和头脑动物能学几个方面发挥出要点效应。ZDHHC13的用途短缺突然变化的引发例如Drp1先内的有很多底物的低棕榈酰化标准。不仅而且，ZDHHC13用途模块心里障碍也与细胞代谢和退行性问题关于 。

图9 DHHC介导底物棕榈酰化掩盖，管控身体病症技能

有此小心肝复氧（DHHC5）中的帮助；运动神经功效，如突触可弹塑性（DHHC5）；有免疫系统回话（DHHC21）；智商缺陷（DHHC9）；结十二指肠癌、肝体血细胞癌和非小体血细胞肝癌（NSCLC；DHHC2）；和癌症（DHHC9） （图源：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

04 、拜谱独特绘制——棕榈酰化绘制蛋清组

棕榈酰化表达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，使用于研究综上所述肠道疾病关联的生理学学体系和靶标表明。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方法步骤

棕榈酰化一直以来在1979年提到并于1980年在人体细胞培训中取得查证，但查测蛋清质棕榈酰化的的技术试炼更大地障碍了该邻域的进十步探讨，到21世际，不断地酰基-生物工程素交换法（ABE）的突然出现，对该邻域功效和调整的表达才才能得到快发展方向。ABE灵活运用硫酯键的忽上忽下确定将棕榈酰化转化成为业物工程素基团，行以半胱氨酸特男人的手段观察分析底物棕榈酰化。

2) 顶目技术很多，棕榈酰化位点签别量打破2万

拜谱生物棕榈酰化PTM平台拥有丰富的服务经验：在生物阻止和癌细胞工程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；在值物成果和小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+。在病原体念珠菌、病虫害防治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 拜谱动物棕榈酰化体现球蛋白组的位置活动经验总结

3) 靶标发现与检验“一趟式”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：棕榈酰化装饰蛋白酶组+棕榈酰化PRM验正，一站式解决靶标发现与验证。

4) 分类多的半胱氨酸表达组

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，因此除棕榈酰化体现球蛋白组检测以外，我们还可提供亚硝基化、谷胱甘肽化或Total 被氧化替换掩盖核蛋白组分析，以及次磺酸化和巯基化正在开发测试中。

5) 送样意见建议

选取论文资料：

[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