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。淀粉酶棕榈酰化修饰语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，以无偏倚地发现一小部分球营养素组中的棕榈酰化，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-棕榈酰化突显

一般来说通常意思是的棕榈酰化（S-palmitoylation或S-acylation）为S-棕榈酰化，意思是棕榈酸和蛋白酶质半胱氨酸的巯基根据，建立不安稳的硫酯键，此种棕榈酰化存在可逆转性，由棕榈酰基转至酶（PAT）和去棕榈酰化酶（APT）介导管控，表中DHHC都是个传统的首要的PAT家簇。

图1 由DHHC和APT介导的不可逆转S-棕榈酰化

（高清图片再撰写，出自于：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

02 、棕榈酰化广泛性参与者身理的过程

比较近的综诉多方位写出了棕榈酰化血清，比如从支撑杆和数据信息血清到阳离子车道和蛋白质质质激酶，这样棕榈酰化血清丰富参与性抗体生理变化上生理变化反应、癌症晚期、产生、转录、脑神经菌物学和数据信息等生理变化上整个过程，更是要格外重视是在突触引入、愚形抗体生理变化上生理变化反应、GPCR和酪氨酸激酶数据信息和转录指数公式工作等业务领域的生理变化上不良影响。棕榈酰化表达应该调准靶标血清的精准定位和工作，在恢复血细胞稳定中享有至关必要的效应。比如说，抗体产生糖血清CD36，1种清道夫蛋白质质质激酶和脂质酸易位酶，终断CD36棕榈酰化将转换脂质酸摄入、JNK/NF-κΒ数据信息，虽然AMPK成功激活的脂质酸β-氧化反应，其或非双氧水性脂质肝病关与。

图2 棕榈酰化蛋白质十分广泛性的身理影响到

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

03 、棕榈酰化与好几种慢性病关联关系

核脂肪酸棕榈酰化在病中的使用能够 先从酶的方一直以来浅谈，棕榈酰基迁移酶DHHCs在好多菌物流程中的使用已然提出，其介导的棕榈酰化障碍会形成一品类结果，这病理学结果以组织机构特喜欢的人的手段发生了，如ZDHHC3、7、9、13和15加入神经末梢病的复发逻辑；ZDHHC7和20与肝癌相关；ZDHHC1、5、11、13、21加入代谢率性病；ZDHHC2、3、6、7、8、15、19和20加入沾染性病。

图3 棕榈酰基迁移酶ZDHHCs团体特情人的调节作用人类历史很多皮肤疾病

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

1) 恶性肿瘤

一下重点的胃癌关于球血清质是被棕榈酰化突显的。其中的典型的事列是RAS一家的小GTPases，HRAS、NRAS和KRAS-4A都将产生可逆反应地S-棕榈酰化，这针对于确定质膜并要能图片转换生殖细胞至关重点，确定了运输管理和手机信号性质。别的这方面，从更大范围的方面看你，Bailey等将最新299个已验正的胃癌推动分子与SwissPalm（其中的球血清质棕榈酰化动态orcale）相匹配，最后有75个(26%)的数字球血清质质是棕榈酰化的，认为了这突显与胃癌的关于性。

图4 诸多癌症晚期驱动程序细胞因子全都是棕榈酰化的

（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，蛋白酶质棕榈酰化已成定局作为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 探索PD-L1棕榈酰化的监测策略将有利于促进胃癌的治疗

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

2) 傳染性疾患，以新冠概述

新冠新冠艾滋艾滋病毒样本码微粒被一份脂质双大分子层包裹，这其中有效SARS-CoV-2 S等膜球蛋白，SARS-CoV-2 S进行靶神经细胞组合和新冠艾滋艾滋病毒样本码整合。在新冠艾滋艾滋病毒样本码细菌感染一年后，SARS-CoV-2 S發生一大批棕榈酰化突显，更是要格外重视是SARS-CoV-2 S先内质网和高尔基内部10个胞质半胱氨酸上發生快捷棕榈酰化。深化骤钻研证实，SARS-CoV-2 S棕榈酰化在新冠艾滋艾滋病毒样本码包膜内生产含高低密度胆固醇的脂质结构设计域，棕榈酰化和脂质微菌物自动自动合成方式促进会新冠新冠艾滋艾滋病毒样本码的传染病性。该钻研指着棕榈酰化突显酶和脂质微菌物自动自动合成酶是多功能抗新冠艾滋艾滋病毒样本码进行治疗靶点。 不仅，SARS-CoV-2 S的棕榈酰化这对于合胞身形成和SARS-CoV-2假病毒感染科粒进人至关主要。ZDHHC2、ZDHHC3、ZDHHC4、ZDHHC5、ZDHHC8、ZDHHC9、ZDHHC11、ZDFHC14、ZDHHC16、ZDHHC19和ZDHHC20的过重体现利于了S的棕榈酰化，这种ZDHHCs被监定为与SARS-CoV-2 S相应。

图6 S-棕榈酰化把控SARS-CoV-2膜脂组织安排，明显增强影响性

（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 结构设计丰富棕榈酰化ACE2的胞外囊泡以便方法新冠肺部感染

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

3) 排泄性皮肤疾病，以胃癌实例

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 棕榈酰化使血糖值高的病患者胰岛素分泌液亢进与β神经细胞衰弱

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

4) 感觉神经类妇科疾病

棕榈酰化在锻炼精神元信息灯服务平台折装中的角色已被切实设计方案，D2多巴胺蛋白激酶(D2R)调高心情和认识，与精力分化症和帕金森综合征业内，Cys443是质膜提取需要的的棕榈酰化位点，设计方案表明D2R与DHHC3、DHHC4和DHHC8共同角色。ZDHHC9已被确保为锻炼精神工作的重要性调高成分，海马塑造培养物中由于缺乏ZDHHC9影响树突设备构造太短和控制性突触才能减少。ZDHHC9就能够经由介导Ras棕榈酰化重置ERK通道。棕榈酰化Ras地位于质膜，重置河流下游MAPK信息灯通道，影响树突生长的，ZDHHC9在锻炼精神手机网络中稳定平衡性冲动性和控制性信息灯。ZDHHC9工作减退甲基化性影响棕榈酰化横向失衡，将包含锻炼精神相应的常见病症，如X全国连锁智慧障碍物(XLID)和羊角风。ZDHHC13已被表明在稳定难题相应的形为、锻炼工作和前脑海洋生物能学地方充分利用重要性角色。ZDHHC13的工作缺损甲基化性影响包含Drp1在里面的越来越多底物的低棕榈酰化横向。因此，ZDHHC13工作障碍物也与产生和退行性常见病症业内。

图9 DHHC介导底物棕榈酰化突显，管控生理变化疾病模块

有此肝脏复氧（DHHC5）中的影响；中枢神经功能键，如突触可蠕变（DHHC5）；有免疫组织体细胞对答（DHHC21）；智商功能障碍（DHHC9）；结人体宫颈癌、肝组织体细胞癌和非小组织体细胞非小细胞肺癌（NSCLC；DHHC2）；和儿童白血病（DHHC9） （图源：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

04 、拜谱全权绘制——棕榈酰化绘制蛋白酶组

棕榈酰化体现蛋白质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，于研究出现发病相关内容的生物制品学规则和靶标发现了。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工艺

棕榈酰化就算在1979年提交并于1980年在组织陪养中得出校验，但检测工具淀粉酶质棕榈酰化的技木击败较大地影响了该科技范畴的进步骤研究探讨，到最近21世记，时间推移酰基-生物体素交换法（ABE）的显现，对该科技范畴实用功能和政策调控的明白才得到 迅猛不断发展。ABE回收利用硫酯键的忽上忽下界定将棕榈酰化还原成营生物体素基团，可不可以以半胱氨酸特异形的方式观测底物棕榈酰化。

2) 楼盘經驗丰富多样，棕榈酰化位点签定量挑战2万

拜谱生物棕榈酰化PTM平台拥有丰富的服务经验：在昆虫组织结构和癌细胞項目中具有稳定优势，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；在植被球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+。在副猪嗜血杆菌真菌孢子、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淡化球蛋白组的大部分业务实践经验

3) 靶标表明与核实“一坐式”分折

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：棕榈酰化体现蛋白酶组+棕榈酰化PRM检验，一站式解决靶标发现与验证。

4) 性质高的半胱氨酸淡化组

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血清组检测以外，我们还可提供亚硝基化、谷胱甘肽化并且Total 阳极氧化恢复绘制蛋白质组分析，以及次磺酸化和巯基化正在开发测试中。

5) 送样推荐

参照医学文献：

[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