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。蛋白质棕榈酰化体现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，以无偏倚地表明一整个核核苷酸组中的棕榈酰化，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

通常情况下特指的棕榈酰化（S-palmitoylation或S-acylation）为S-棕榈酰化，意思是棕榈酸和球核苷酸半胱氨酸的巯基结合起来，建立不相对稳定的硫酯键，这棕榈酰化享有不可逆转性，由棕榈酰基变更酶（PAT）和去棕榈酰化酶（APT）介导国家宏观调控，里面DHHC不是个单纯的最重要的PAT皇室家族。

图1 由DHHC和APT介导的可逆性S-棕榈酰化

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

02 、棕榈酰化广陆续参与生活进程

近期的述评完全列举出了棕榈酰化球血清，还包括从支撑架和4g无线网络信号灯球血清到阴离子节点和多巴胺多巴胺受体，这一些棕榈酰化球血清广泛性直接参与天然免役检测发应、胃癌、消化吸收、转录、脑神经微内分泌系统学和4g无线网络信号灯等内分泌系统进程，特别是在突触表达、天生天然免役检测发应、GPCR和酪氨酸激酶4g无线网络信号灯和转录体细胞因子技能等方面的内分泌系统后果。棕榈酰化装饰都可以调整靶标球血清的确定和技能，在维系体细胞稳定中还具有至关主要的功效。列如，天然免役检测消化吸收糖球血清CD36，种清道夫多巴胺多巴胺受体和多余脂质的含量酸易位酶，断开CD36棕榈酰化将改进多余脂质的含量酸摄取量、JNK/NF-κΒ4g无线网络信号灯，以及AMPK激活开通的多余脂质的含量酸β-氧化反应，其或非工业酒精性多余脂质的含量乙肝关与。

图2 棕榈酰化球蛋白和范围广的生理特点会影响

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

03 、棕榈酰化与很多急病关连

球氨基酸棕榈酰化在传染性病症状中的目的会先从酶的方一向一起探讨，棕榈酰基变动酶DHHCs在许许多多生物工程时中的目的己经树立，其介导的棕榈酰化障碍会引起一系例危害，这种病症状危害以企业炎症因子聊天的具体方法发现，如ZDHHC3、7、9、13和15通过精神传染性病症状的有这种情况体制；ZDHHC7和20与癌证关干；ZDHHC1、5、11、13、21通过代谢转化性传染性病症状；ZDHHC2、3、6、7、8、15、19和20通过感染支原体性传染性病症状。

图3 棕榈酰基转交酶ZDHHCs组织性特男人的调节作用人工多种不同病毒

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

1) 癌症晚期

这些关键的肿瘤有关的淀粉酶酶是被棕榈酰化呈现的。一款经典之作的举例是RAS网络家族的小GTPases，HRAS、NRAS和KRAS-4A都在有可逆转地S-棕榈酰化，这针对精确定位质膜并可转换人体细胞至关关键，决定的了运输车和信息形态。另个因素，从更广泛性的斜度看下，Bailey宋江因将最新299个已安全验证的肿瘤控制细胞与SwissPalm（一款淀粉酶酶棕榈酰化动态服务器）相匹配，结果显示有76个(26%)的项目编码淀粉酶酶质是棕榈酰化的，呈现了这个呈现与肿瘤的有关的性。

图4 越来越多癌病驱动安装因素有的是棕榈酰化的

（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，血清质棕榈酰化即将称为治疗癌症肿瘤药物的新靶点，相关结果在“Local and substrate-specific S-palmitoylation determines subcellular localization of Gαo”一文中。

图5 来探寻PD-L1棕榈酰化的自我调节工作机制将能够恶性肿瘤治療

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

2) 傳染性常见疾病，以新冠举例

新冠hiv类病原体再生颗粒被一份脂质双分子式层围绕，表中包含SARS-CoV-2 S等膜蛋清，SARS-CoV-2 S进行靶组织紧密结合和hiv类病原体整合。在hiv类病原体感动时间，SARS-CoV-2 S發生过多棕榈酰化突显，尤为是SARS-CoV-2 S在里面质网和高尔基胃中10个胞质半胱氨酸上發生短时间棕榈酰化。进一次调查显示，SARS-CoV-2 S棕榈酰化在hiv类病原体包膜内生产饱含固醇的脂质设备构造域，棕榈酰化和脂质生态学学人工视频途经促进会新冠hiv类病原体的感染性。该调查指在棕榈酰化突显酶和脂质生态学学人工视频酶是新款抗hiv类病原体中药治疗靶点。 不仅如此，SARS-CoV-2 S的棕榈酰化面对合胞体型成和SARS-CoV-2假新冠病毒顆粒进来至关首要。ZDHHC2、ZDHHC3、ZDHHC4、ZDHHC5、ZDHHC8、ZDHHC9、ZDHHC11、ZDFHC14、ZDHHC16、ZDHHC19和ZDHHC20的适度展现有助于了S的棕榈酰化，这ZDHHCs被鉴定会为与SARS-CoV-2 S相关联。

图6 S-棕榈酰化控住SARS-CoV-2膜脂机构，开展转染性性

（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 设计的中含棕榈酰化ACE2的胞外囊泡用为医治新冠疫情

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

3) 产生性病，以胃癌试对

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 棕榈酰化使高血压人胰岛素外分泌亢进与β人体细胞哀竭

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

4) 面神经类疾病症状

棕榈酰化在活动感觉感觉面神经元卫星表现网站装配中的用途已被深入基层科研，D2多巴胺肾上腺素受体(D2R)调理心理情绪和认识，与精神什么分列症和治疗帕金森涉及到的内容联，Cys443是质膜使用所要的棕榈酰化位点，科研发觉D2R与DHHC3、DHHC4和DHHC8共同用途。ZDHHC9已被认定为活动感觉感觉面神经模块键的重要调理指数，海马培养教育物中贫乏ZDHHC9会造成树突的结构缩短和克制性突触才能减少。ZDHHC9会实现介导Ras棕榈酰化解锁ERK通道。棕榈酰化Ras追踪定位于质膜，解锁上中游MAPK卫星表现通道，会造成树突生長，ZDHHC9在活动感觉感觉面神经元网络上中发展性奋性和克制性卫星表现。ZDHHC9模块键丢失基因变异会造成棕榈酰化级别失常，将涉及到的内容活动感觉感觉面神经涉及到的内容疾病症状症状，如X加盟连锁智力值的功效障碍性(XLID)和羊角风。ZDHHC13已被证明材料在保证抑郁涉及到的内容方式、活动模块键和人脑生物学能学方向更好地发挥重要用途。ZDHHC13的模块键不足基因变异会造成比如Drp1其中的有很多底物的低棕榈酰化级别。虽然，ZDHHC13模块键的功效障碍性也与细胞代谢和退行病症症状症状涉及到的内容联。

图9 DHHC介导底物棕榈酰化掩盖，监测身体疾病功能模块

就比如左心复氧（DHHC5）中的效应；精神的功能，如突触可延性（DHHC5）；出现天然免疫初次应答（DHHC21）；发育商心里障碍（DHHC9）；结肠道癌、肝组织癌和非小组织癌症（NSCLC；DHHC2）；和败血症（DHHC9） （图源：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

04 、拜谱独家代理体现——棕榈酰化体现球蛋白组

棕榈酰化掩盖血清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，主要用于洞察分析一下出现慢性病涉及到的生物工程学逻辑和靶标发现了。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方式方法

棕榈酰化也许在1979年提供 并于1980年在肿瘤细胞陪养中换取认可，但检验淀粉酶质棕榈酰化的的技术挑战自我极大值地影响了该范围行业的进一歩研发，也许21多世纪，随着时间推移酰基-菌物素交换法（ABE）的显示，对该范围行业的功能和宏观调控的的理解才换取更快的发展趋势。ABE使用硫酯键的时好时坏定义将棕榈酰化转变为菌物素基团，就可以以半胱氨酸特喜欢的人的习惯探究底物棕榈酰化。

2) 顶目经历丰富性，棕榈酰化位点签定量翻过2万

拜谱生物棕榈酰化PTM平台拥有丰富的服务经验：在昆虫组识和细胞膜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；在绿植荚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+。在病原体真菌孢子、害虫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绘制球蛋白组的区域投资项目經驗

3) 靶标出现与核实“一坐式”具体分析

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核验，一站式解决靶标发现与验证。

4) 类别多的半胱氨酸遮盖组

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蛋白酶组检测以外，我们还可提供亚硝基化、谷胱甘肽化各类Total 钝化还原成突显蛋清组分析，以及次磺酸化和巯基化正在开发测试中。

5) 送样最好

学习期刊论文：

[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