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。蛋白酶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，以无偏倚地察觉到正个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 、可逆性的S-棕榈酰化绘制

经常指在的棕榈酰化（S-palmitoylation或S-acylation）为S-棕榈酰化，说的是棕榈酸和血清质半胱氨酸的巯基紧密联系，组成不维持的硫酯键，这些棕榈酰化具备着不可逆转性，由棕榈酰基传递酶（PAT）和去棕榈酰化酶（APT）介导调整，进来DHHC一个传统的最重要的PAT家族性的。

图1 由DHHC和APT介导的不可逆转S-棕榈酰化

（小图片再复制，源于：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

02 、棕榈酰化比较广泛参与者生理问题操作过程

最新的专题报告局面举出了棕榈酰化淀粉酶酶酶酶，涉及到从固定支架和警报淀粉酶酶酶酶到铝离子工作区和感觉，这么多棕榈酰化淀粉酶酶酶酶常见通过天然免疫性力响应、胃癌、基础代谢率、转录、中枢神经生物工程学和警报等身体变化整个过程，尤为是在突触转递、先天性天然免疫性力响应、GPCR和酪氨酸激酶警报和转录系数用处等方向的身体变化影晌。棕榈酰化体现还可以控制靶标淀粉酶酶酶酶的确定和用处，在维系体细胞恒定中兼有比较重要的的用处。列如，天然免疫性力基础代谢率糖淀粉酶酶酶酶CD36，一些清道夫感觉和碳水化合物酸易位酶，终止CD36棕榈酰化将变动碳水化合物酸摄入、JNK/NF-κΒ警报，而且AMPK更改密码的碳水化合物酸β-空气氧化，其和非酒水性碳水化合物肝病有关系。

图2 棕榈酰化蛋白质试述具有广泛性的身体应响

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

03 、棕榈酰化与很多种消化道疾病相关

球蛋白质含量棕榈酰化在患病中的反应行先从酶的方一直浅析，棕榈酰基转出酶DHHCs在大量生态学全过程中的反应都已经成立，其介导的棕榈酰化紊乱会诱发一品类隐患严重，这么多病症隐患严重以组织开展特情人的方式英文进行，如ZDHHC3、7、9、13和15进行神经末梢患病的发病率规则；ZDHHC7和20与肿瘤密切相关；ZDHHC1、5、11、13、21进行分解代谢性患病；ZDHHC2、3、6、7、8、15、19和20进行病毒性患病。

图3 棕榈酰基转换酶ZDHHCs组织安排特男人的改善全人类很多慢性病

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

1) 肠癌

有一些很根本的肝癌关于核淀粉酶是被棕榈酰化体现的。这个非常经典的例是RAS族氏的小GTPases，HRAS、NRAS和KRAS-4A都会发生可逆转地S-棕榈酰化，这而言准确定位质膜并才能应用生殖细胞至关很根本，决定的了运输业和数字信号特征参数。另外某个视角，从更广泛应用的视角方面看，Bailey醉鬼将近期299个已安全验证的肝癌带动细胞因子与SwissPalm（这个核淀粉酶棕榈酰化动态sql数据）相配，没想到有79个(26%)的商品代码核淀粉酶质是棕榈酰化的，是因为了在这种体现与肝癌的关于性。

图4 众多癌证安装驱动细胞因子基本上棕榈酰化的

（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，蛋清质棕榈酰化还有机会变为治癌中药的新靶点，相关结果在“Local and substrate-specific S-palmitoylation determines subcellular localization of Gαo”一文中。

图5 蜡烛燃烧实验PD-L1棕榈酰化的宏观调控缘由将能助癌病诊疗

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

2) 接触传染性重大疾病，以新冠来说

新冠木马木马再生颗粒被一次脂质双氧分子层大包围，表中包含的SARS-CoV-2 S等膜血清，SARS-CoV-2 S全权负责靶组织配合和木马木马融为一体。在木马木马沾染时，SARS-CoV-2 S的突发很多棕榈酰化装饰，尤为是SARS-CoV-2 S以外质网和高尔基体中10个胞质半胱氨酸上的突发飞速棕榈酰化。进一点设计体现了，SARS-CoV-2 S棕榈酰化在木马木马包膜内形成含有热量的脂质的结构域，棕榈酰化和脂质生态学结合视频经由可以淡化新冠木马木马的交叉感染性。该设计方向棕榈酰化装饰酶和脂质生态学结合视频酶是最新型抗木马木马开展靶点。 再者，SARS-CoV-2 S的棕榈酰化相对合胞形体成和SARS-CoV-2假病毒是什么粉末入驻至关更重要。ZDHHC2、ZDHHC3、ZDHHC4、ZDHHC5、ZDHHC8、ZDHHC9、ZDHHC11、ZDFHC14、ZDHHC16、ZDHHC19和ZDHHC20的过快表达出来促使了S的棕榈酰化，某些ZDHHCs被签别为与SARS-CoV-2 S有关的。

图6 S-棕榈酰化有效控制SARS-CoV-2膜脂结构，激发交叉感染性

（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 开发含高棕榈酰化ACE2的胞外囊泡什么的工具进行治疗新冠肺气肿

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

3) 消化吸收性问题，以胃癌来说

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自身胰岛素分秘亢进与β组织衰退

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

4) 精神类患病

棕榈酰化在面脑神经末梢末梢元预警渠道拼装中的帮助已被深入钻研钻研，D2多巴胺肾上腺素受体(D2R)调接心态和社会认知，与精力分裂主义症和帕金森综合症关与，Cys443是质膜保存所需要的的棕榈酰化位点，钻研找到D2R与DHHC3、DHHC4和DHHC8主动帮助。ZDHHC9已被确认为面脑神经末梢末梢用处键的重要性所在调接细胞因子，海马培植物中较弱ZDHHC9会造成树突组成减短和控制性突触增多。ZDHHC9可以能够介导Ras棕榈酰化系统系统激活ERK通道。棕榈酰化Ras地位于质膜，系统系统激活中游MAPK预警通道，会造成树突植物生长，ZDHHC9在面脑神经末梢末梢在线中动平衡机性冲动性和控制性预警。ZDHHC9用处键缺少基因突变率会造成棕榈酰化程度认知功能障碍性，将主要包括面脑神经末梢末梢关联重大急病，如X加盟连锁智力值认知功能障碍性(XLID)和癫痫症。ZDHHC13已被证明信在能维持抑郁关联习惯、健身运动用处键和前脑菌物能学地方激发重要性所在帮助。ZDHHC13的用处键缺少基因突变率会造成主要包括Drp1少部分的不少底物的低棕榈酰化程度。另外，ZDHHC13用处键认知功能障碍性也与产生和退行性重大急病关与。

图9 DHHC介导底物棕榈酰化呈现，管控生物学病理报告技能

比如在心房复氧（DHHC5）中的功用；神经系统用途，如突触可延性（DHHC5）；导致免疫性对答（DHHC21）；孩子的智力思维障碍（DHHC9）；结结肠癌、肝人体人体细胞癌和非小人体人体细胞肺癌患者（NSCLC；DHHC2）；和败血症（DHHC9） （图源：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

04 、拜谱独有遮盖——棕榈酰化遮盖血清组

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，用在探究性以上病症相应的的生物制品学体系和靶标看到。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的方式

棕榈酰化一直以来在1979年提供并于1980年在细胞系养育中实现认可，但检验蛋白酶质棕榈酰化的技术性挑战非常大地妨碍了该方面的进十步研究分析，昨天21世经，随之酰基-生物体素交换法（ABE）的出显，对该方面系统和调空的体谅才得到 迅速的进展。ABE进行硫酯键的不正定量分析将棕榈酰化转变养家糊口物体素基团，不错以半胱氨酸特女性朋友的具体方法洞察分析底物棕榈酰化。

2) 建设项目技术充裕，棕榈酰化位点评定量达到2万

拜谱生物棕榈酰化PTM平台拥有丰富的服务经验：在小动物组织结构和細胞产品中具有稳定优势，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；在沉水植物果种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+。在病原菌病菌、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 拜谱生物技术棕榈酰化体现蛋清组的区域内容经验总结

3) 靶标挖掘与检验“站台式”数据分析

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：棕榈酰化绘制核蛋白组+棕榈酰化PRM认证，一站式解决靶标发现与验证。

4) 型充实的半胱氨酸体现组

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，因此除棕榈酰化体现核蛋白组检测以外，我们还可提供亚硝基化、谷胱甘肽化及及Total 氧化物完美重现遮盖蛋清组分析，以及次磺酸化和巯基化正在开发测试中。

5) 送样建立

参照专著：

[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