
肝癌(Hepatocellular carcinoma, HCC)是全球范围内致死率极高的恶性肿瘤之一。其复杂的病理生理机制和有限的诊断治疗手段使得HCC的治疗成效不佳,预后不良。近年来,蛋白质棕榈酰化修饰作为一种重要的翻译后修饰,被证实与多种生理过程及疾病的发生发展密切相关。S-棕榈酰化是脂酰化的基本形式类型,应是16碳皮脂酸依据硫酯键与半胱氨酸巯基拼接,故而损害血清质的形式、地位、安稳性、稳重、搬家及及缓解膜多巴胺受体、化合物管道等病检人体生理过程中的功能性。在哺乳动物细胞中,S-棕榈酰化是由23个锌指天冬氨酸-组氨酸-组氨酸-半胱氨酸(ZDHHC)蛋白酰基转移酶(PATs)家族介导的。越来越多的研究表明,S-棕榈酰化的变化与肿瘤密切相关,但其在HCC中的作用尚不完全清楚。
2024年12月19日东莞大家癌肿医院门诊徐波组织合作和复旦院校大家肖但是组织合作在Molecular Cancer刊物(IF:27.7)上发表了题为“ZDHHC20 mediated S-palmitoylation of fatty acid synthase (FASN) promotes hepatocarcinogenesis”的研究文章,研究了棕榈酰基转移酶ZDHHC20在肝癌发生发展中的作用机制。研究发现,ZDHHC20通过在脂肪酸合成酶(FASN)的特定半胱氨酸残基上催化S-棕榈酰化,从而稳定FASN蛋白,抑制其泛素-蛋白酶体途径介导的降解。ZDHHC20缺失或抑制,以及FASN关键半胱氨酸位点的突变,均可加速FASN的降解,抑制肝癌发生发展。这一研究过程中,拜谱生态学展示 了棕榈酰化呈现核营养素组学高服务咨询培训,肋力著者寻找到ZDHHC20宏观调控的FASN上的最为关键的性呈现位点,对整体的探索成果展做到画龙点晴的。
论文标题:ZDHHC20 mediated S-palmitoylation of fatty acid synthase (FASN) promotes hepatocarcinogenesis
学术期刊:Molecular Cancer
2023年直接影响指数公式:IF=27.7
撤稿时段:2024年12月
雇主院校:重庆大学肿瘤医院
论述物料:小鼠HCC组织
论述游戏内容:棕榈酰基转移酶ZDHHC20在肝癌发生发展中的作用机制
拜谱打造技术水平:棕榈酰化修饰蛋白质组学
摸式图
图1 新机制示意向图(图源:Mo, et al., Mol Cancer, 2024)
选择HCC中的差异传达ZDHHC并确实其对HCC的影向
在设计HCC的碳原子共识机制中,设计拜谱生物协作专业于ZDHHC氏族组成员的角色,特意是ZDHHC20。先是,凭借对HPA和TCGA数据浅析库的进一歩浅析,设计的人员找到ZDHHC20在HCC中高描述,并两者黑心效果一些。只为进一歩设计此种表现,拜谱生物协作构造 了ZDHHC20敲除小鼠对型号,并看到在DEN和DEN+CCl4介导的HCC对型号中,ZDHHC20敲除有明显下降了肝淋巴肉瘤的有率、提高了淋巴肉瘤结节次数,并减改小淋巴肉瘤结节的直径,才能可确认了ZDHHC20在HCC有成长 中的核心角色。
图2 Zdhhc20-/-小鼠在电化学帮助的HCC绘图中再次发生的肝淋巴肿瘤较小。
介绍ZDHHC20的棕榈酰化底物和位点
进一步的研究集中于鉴定ZDHHC20的棕榈酰化底物。通过棕榈酰化呈现组学,研究人员发现ZDHHC20敲除导致97种蛋白质的123个半胱氨酸位点的棕榈酰化水平显著降低,其中FASN的棕榈酰化水平下调最为显著。这表明FASN可能是ZDHHC20的主要棕榈酰化底物。生物信息学分析进一步证实ZDHHC20的敲除显著影响脂肪酸代谢通路。通过RT-qPCR技术,研究人员发现ZDHHC20与脂肪酸代谢相关基因的转录表达呈正相关,且ZDHHC20过表达上调这些基因的表达,增加总胆固醇和甘油三酯水平,而沉默则降低其表达和脂质水平。在高脂肪高糖饮食的小鼠模型中,ZDHHC20敲除导致体重增加速度减慢,表明其可能调控脂肪酸代谢促进HCC的发展。
图3 ZDHHC20dna敲除后棕榈酰化蛋白酶组修改的的功能引用。
查验ZDHHC20与FASN的互不角色和棕榈酰化相互关系
为了验证ZDHHC20与FASN的相互作用和棕榈酰化关系,研究团队进行了免疫共沉淀和免疫荧光实验,证实了两者在HCC细胞中的相互作用。接着,通过免疫荧光显微镜观察到ZDHHC20和FASN蛋白在HCC细胞中的共定位。此外,采用免役共石雕文化沉淀-酰基-海洋生物素交换(IP-ABE)的方式验测到FASN在HCC人体细胞中的棕榈酰化。进一步实验显示,ZDHHC20敲低显著降低了FASN的棕榈酰化水平,而ZDHHC20过表达则显著增加了FASN的棕榈酰化信号。综上所述,研究结果表明ZDHHC20与FASN相互作用,并作为FASN的棕榈酰基转移酶。
图4 棕榈酰变动酶ZDHHC20与FASN互不目的并介导FASN棕榈酰化。
图5 FASN1471和1881半胱氨酸棕榈酰化依靠于ZDHHC20。
探讨FASN棕榈酰化对血清国家宏观调控的用途积极意义
为探索ZDHHC20介导的FASN棕榈酰化在HCC中的功用作用,探索项目团队能够2-溴棕榈酸(2-BP)整理細胞,会发现FASN的棕榈酰化和血清横向偏态拉低。泛素-血清酶体路径是FASN的主要吸附路径,而2-BP展现偏态上升了FASN的泛素化吸附。ZDHHC20过展现偏态上升了FASN的血清横向,而潜移默化则拉低其横向,同时敲低ZDHHC20拉低了FASN血清稳固性,擦肩而过展现则上升其稳固性。这样导致表达ZDHHC20依靠的FASN棕榈酰化二者泛素化突显在HCC中发生竞争与合作社会关系。
图6 FASN的棕榈酰化两者泛素化绘制相恶性竞争
图7 ZDHHC20凭借与FASN和SNX8-TRIM28塑料体范围内的相互之间效果寡头垄断来增强FASN蛋白酶的不稳性
检验FASN棕榈酰化位点变动对肝癌直接影响
结尾,探析专业团体探求了FASN淀粉酶在半胱氨酸1471和1881位点的棕榈酰化遮盖对其稳判定高性的影晌。这些人发觉将这多个位点突变的为丝氨酸能够调低FASN淀粉酶的稳判定高性,提高其泛素化溶解,并调低肝癌細胞的增值效率效率。除此以外,人肝癌组织机构化中ZDHHC20和FASN淀粉酶的体现层次高与一般组织机构化,意味着ZDHHC20-FASN轴在肝癌的进行进步中起着重点反应,ZDHHC20可当为肝癌疗法的未知靶点。
图8 阻隔FASN半胱氨酸1471/1881棕榈酰化能加速FASN化学降解并阻止恶性肿瘤
工作小结
在这突破性研究中,我们深入了解了HCC中S-棕榈酰化修饰的关键调控者——ZDHHC20。不仅揭示了ZDHHC20在HCC发展中的重要作用,还发现了其通过棕榈酰化修饰稳定FASN的新机制,为肝癌的诊断和治疗提供了新的视角。这一过程中,拜谱菌物为作者作为半胱氨酸-S棕榈酰化掩盖血清质组学功能,验证了蛋白质棕榈酰化介导HCC的发生发展,为文章最后结论奠定基调起到不可或缺的作用。
拜谱个人总结
棕榈酰化是重要的脂质化修饰形式,一般发生在半胱氨酸残基上。棕榈酰化修饰最重要的功能是增强可通行蛋白与膜的亲和性,从而调控蛋白质的定位与功能。拜谱作为国内领先的多组学服务公司,可提供基因组、转录组、蛋白组、代谢组等多组学服务。围绕半胱氨酸防氧化的备份体现,拜谱生物体可出具护肤品较全面、技木网络体系最早熟的防氧化的备份体现编护肤品,还有棕榈酰化、亚硝基化、谷胱甘肽化、硫巯基化、次磺酸性反应、total氧化物备份、游离于巯基,助推器一系内容展现。这当中棕榈酰化呈现蛋清质组也是我司首届投入市场、在国内唯一的成熟稳定工商业价值的新一轮地方特色车辆,掌握了充裕的建设项目技术,达到了在的区别的外来物种、的区别的三维模型、的区别的企业中的有效率检测出,棕榈酰化绘制位点人均验出量大约20000+,上限已冲破40000+。欢迎大家咨询!
可以参考论文毕业论文:
Mo Y, Han Y, Chen Y, Fu C, Li Q, Liu Z, Xiao M, Xu B. ZDHHC20 mediated S-palmitoylation of fatty acid synthase (FASN) promotes hepatocarcinogenesis. Mol Cancer. 2024 Dec 19;23(1):274. doi: 10.1186/s12943-024-02195-5