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。球蛋白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，以无偏倚地发现了所有蛋白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-棕榈酰化装饰

基本指的棕榈酰化（S-palmitoylation或S-acylation）为S-棕榈酰化，指的是棕榈酸和核膳食纤维半胱氨酸的巯基综合，构成不稳定可靠的硫酯键，这一种棕榈酰化有不可逆转性，由棕榈酰基改变酶（PAT）和去棕榈酰化酶（APT）介导改善，另外DHHC就是一个传统的重要性的PAT家族性的。

图1 由DHHC和APT介导的可逆转S-棕榈酰化

（图片集再整理，来源于贵：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

02 、棕榈酰化普遍积极参与生理性过程中

在最近这一段时间的综述论文周全找出了棕榈酰化血清，分为从托架和手机数字表现血清到阴离子管道和多巴胺蛋白激酶，这部分棕榈酰化血清丰富参与活动免役抗体不良响应、胃癌、分解、转录、神经末梢怪物学和手机数字表现等顺利整个过程，更是要格外重视是在突触传导、愚形免役抗体不良响应、GPCR和酪氨酸激酶手机数字表现和转录因素职能等领域的顺利印象。棕榈酰化表达不错控制靶标血清的市场定位和职能，在达到神经元恒定中有至关很重要的效用。这类，免役抗体分解糖血清CD36，一种生活清道夫多巴胺蛋白激酶和人体乳酸酸易位酶，间歇CD36棕榈酰化将变更人体乳酸酸摄食、JNK/NF-κΒ手机数字表现，有的AMPK激话的人体乳酸酸β-氧化反应，其与其乙醇性人体乳酸肝病关以。

图2 棕榈酰化核蛋白及非常广泛的身体印象

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

03 、棕榈酰化与多病同步

蛋清质棕榈酰化在重大慢性病中的用处不错先从酶的方一直研究综述，棕榈酰基转换酶DHHCs在更多微生物操作过程中的用处现在已经制定，其介导的棕榈酰化失衡会从而导致一国产危害，这样病理学危害以团体特女性朋友的方式方法造成，如ZDHHC3、7、9、13和15直接通过神经系统重大慢性病的发作长效机制；ZDHHC7和20与胃癌有关；ZDHHC1、5、11、13、21直接通过细胞代谢性重大慢性病；ZDHHC2、3、6、7、8、15、19和20直接通过感动性重大慢性病。

图3 棕榈酰基转意酶ZDHHCs机构特男人的国家宏观调控人类进化许多种病症

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

1) 癌症晚期

其他更非常重要的肿瘤有关系球血清是被棕榈酰化绘制的。有一两个经点的实例是RAS家簇的小GTPases，HRAS、NRAS和KRAS-4A都将发生了可逆转地S-棕榈酰化，这对准确定位质膜并要能转变细胞系至关更非常重要，定了货物运输和电磁波性状。另一两个地方，从更大量的角度看来讲，Bailey醉鬼将近299个已印证的肿瘤驱使分子与SwissPalm（有一两个球血清棕榈酰化数值库）输入，导致有7八个(26%)的标识号球血清质是棕榈酰化的，反映了那样绘制与肿瘤的有关系性。

图4 有很多癌病驱动下载要素也都是棕榈酰化的

（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，球营养素棕榈酰化有机会成為防癌类药物的新靶点，相关结果在“Local and substrate-specific S-palmitoylation determines subcellular localization of Gαo”一文中。

图5 探讨PD-L1棕榈酰化的自我调节系统将助于癌症晚期医疗

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

2) 传染给性消化道疾病，以新冠来说

新冠木马再生颗粒被四层脂质双原子核层包裹，在这当中包含的SARS-CoV-2 S等膜蛋白质，SARS-CoV-2 S担任靶细胞膜切合和木马深度融合。在木马感动期内，SARS-CoV-2 S造成不少棕榈酰化表达，通常是SARS-CoV-2 S先内质网和高尔基体里10个胞质半胱氨酸上造成加快棕榈酰化。进两步分析揭示，SARS-CoV-2 S棕榈酰化在木马包膜内制造食含甘油三酯的脂质形式域，棕榈酰化和脂质海洋生物工程结合条件推进新冠木马的接触感染性。该分析对准棕榈酰化表达酶和脂质海洋生物工程结合酶是新抗木马疗法靶点。 还有就是，SARS-CoV-2 S的棕榈酰化而言合胞身形成和SARS-CoV-2假hiv病毒粉末入驻至关更重要。ZDHHC2、ZDHHC3、ZDHHC4、ZDHHC5、ZDHHC8、ZDHHC9、ZDHHC11、ZDFHC14、ZDHHC16、ZDHHC19和ZDHHC20的过渡理解力促了S的棕榈酰化，许多ZDHHCs被鉴定会为与SARS-CoV-2 S相关。

图6 S-棕榈酰化控制SARS-CoV-2膜脂组织机构，提高接触狂犬病病毒

（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 方案丰富棕榈酰化ACE2的胞外囊泡从而制疗新冠支原体肺炎

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

3) 消化吸收性病症，以心脏病举例

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 棕榈酰化使痛风病人胰岛素代谢亢进与β神经细胞器官衰竭

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

4) 脑神经类皮肤疾病

棕榈酰化在精神系统元预警平台网站组装流水线中的用处已被深入的探讨，D2多巴胺肾上腺素受体(D2R)的的调节抑郁情绪和自我意识，与精力分裂主义症和治疗帕金森光于，Cys443是质膜使用流程的棕榈酰化位点，探讨出现D2R与DHHC3、DHHC4和DHHC8主动用处。ZDHHC9已被确保为精神系统反应的关键因素所在的的调节成分，海马培养出物中或缺ZDHHC9导至树突机构太短和抑止性突触极大减少。ZDHHC9需要完成介导Ras棕榈酰化启用码ERK通道。棕榈酰化Ras确定于质膜，启用码上中游MAPK预警通道，导至树突植物生长，ZDHHC9在精神系统在线中动平衡兴奋感性和抑止性预警。ZDHHC9反应退化转变性导至棕榈酰化级别用途紊乱，将光于精神系统光于的疫情，如X连锁加盟物攻心理认知障碍(XLID)和癜痫。ZDHHC13已被认定书在恢复焦虑症光于的情况、运动健身反应和人脑生物技术能学的方面起着关键因素所在用处。ZDHHC13的反应欠缺转变性导至以及Drp1其中的诸多底物的低棕榈酰化级别。显然，ZDHHC13反应心理认知障碍也与代谢转化和退行性疫情光于。

图9 DHHC介导底物棕榈酰化体现，管控身体病理报告实用功能

比如心血管复氧（DHHC5）中的使用；精神功用，如突触可弹塑性（DHHC5）；生成免疫血神经元回话（DHHC21）；智力性障碍性障碍（DHHC9）；结阑尾癌、肝血神经元癌和非小血神经元肺癌患者（NSCLC；DHHC2）；和败血症（DHHC9） （图源：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

04 、拜谱独有表达——棕榈酰化表达蛋白酶组

棕榈酰化呈现淀粉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，用做探索下列发病有关的的生物体学共识机制和靶标发现。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手段

棕榈酰化就算在1979年要求并于1980年在体细胞养育中能够得到认可，但检侧蛋清质棕榈酰化的水平击败极大值地拘束了该行业研究方向的进一歩学习，是直到变革时代经典，由于酰基-动物素交换法（ABE）的发现，对该行业研究方向效果和调空的掌握才荣获怏速发展壮大。ABE灵活运用硫酯键的忽上忽下定量分析将棕榈酰化流量转化为动物素基团，可能以半胱氨酸特喜欢的人的习惯考察底物棕榈酰化。

2) 顶目经验值充足，棕榈酰化位点判定量超过2万

拜谱生物棕榈酰化PTM平台拥有丰富的服务经验：在小动物组识和細胞好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；在苔藓植物结的果和花骨朵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+。在病源细菌、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 拜谱生物工程棕榈酰化遮盖球蛋白组的有些楼盘工作经验

3) 靶标出现 与验正“站台式”分享

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：棕榈酰化淡化血清组+棕榈酰化PRM认证，一站式解决靶标发现与验证。

4) 类行丰富多彩的半胱氨酸淡化组

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，因此除棕榈酰化绘制淀粉酶组检测以外，我们还可提供亚硝基化、谷胱甘肽化及其Total 脱色抹除遮盖蛋白质组分析，以及次磺酸化和巯基化正在开发测试中。

5) 送样小编建议

参照期刊论文：

[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