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，以无偏倚地看见某个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 、可逆性的S-棕榈酰化呈现

常常就所指的棕榈酰化（S-palmitoylation或S-acylation）为S-棕榈酰化，所指棕榈酸和血清质半胱氨酸的巯基结合实际，生成不固定的硫酯键，一种棕榈酰化具备不可逆转性，由棕榈酰基变更酶（PAT）和去棕榈酰化酶（APT）介导政策调控，另外DHHC就是个固执的关键的PAT家族性的。

图1 由DHHC和APT介导的可逆反应S-棕榈酰化

（产品图片再插入图片，始于：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

02 、棕榈酰化广泛的参与进来生理特点历程

比较近的综诉完全举出了棕榈酰化淀粉酶，以及从支架上和的表现淀粉酶到亚铁离子缓冲区和多巴胺多巴胺受体，这么多棕榈酰化淀粉酶密切加入抗体人体生理性不良反应、肠癌、产生、转录、周围神经微分子生物学和的表现等人体生理性期间，尤为是在突触产生、后天性抗体人体生理性不良反应、GPCR和酪氨酸激酶的表现和转录要素性能等区域的人体生理性干扰。棕榈酰化装饰能否调理靶标淀粉酶的追踪定位和性能，在形成人体细胞稳定中还具有至关极为重要的影响。举例，抗体产生糖淀粉酶CD36，一些清道夫多巴胺多巴胺受体和碳水化合物酸易位酶，出现异常CD36棕榈酰化将调整碳水化合物酸摄取量、JNK/NF-κΒ的表现，恐怕AMPK重置的碳水化合物酸β-氧化反应，其或非双氧水性碳水化合物肝病相关。

图2 棕榈酰化蛋白质非常普遍的生理上决定

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

03 、棕榈酰化与不同疫情相关联

蛋清质棕榈酰化在急病中的效应还可以先从酶的方一直以来研究，棕榈酰基更换酶DHHCs在大多海洋生物方式英文中的效应现已确定，其介导的棕榈酰化絮乱会影响一品类结局，这部分病症结局以组织安排特男人的方式英文發生，如ZDHHC3、7、9、13和15积极进入周围神经急病的发作共识机制；ZDHHC7和20与癌病有关的；ZDHHC1、5、11、13、21积极进入基础代谢性急病；ZDHHC2、3、6、7、8、15、19和20积极进入交叉感染性急病。

图3 棕榈酰基转换酶ZDHHCs组织结构特情人的干预我们各种各样肠道疾病

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

1) 癌症晚期

这些最最重要的肠癌各种对应血清酶是被棕榈酰化掩盖的。有一款 特色的事列是RAS大家族的小GTPases，HRAS、NRAS和KRAS-4A一般会情况可逆转地S-棕榈酰化，这相对 精准定位质膜并可转变人体细胞至关最最重要，决心了搬运和警报特征参数。别的方向，从更大范围的视角而言，Bailey等将近299个已认可的肠癌驱动下载指数与SwissPalm（有一款 血清酶棕榈酰化统计sql）相匹配，最后有79个(26%)的商品编码血清酶质是棕榈酰化的，发现了种掩盖与肠癌的各种对应性。

图4 无数癌证控制指数基本都是棕榈酰化的

（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，核氨基酸棕榈酰化即将称得上抗肿瘤口服药的新靶点，相关结果在“Local and substrate-specific S-palmitoylation determines subcellular localization of Gαo”一文中。

图5 探求PD-L1棕榈酰化的政策调控考核机制将有益于恶性肿瘤疗法

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

2) 传然性患病，以新冠加以分析

新冠病原体粒子束被的一层脂质双分子形式层前保险杠，在其中带有SARS-CoV-2 S等膜球蛋白，SARS-CoV-2 S负责管理靶组织细胞依照和病原体容合。在病原体传染病期间里，SARS-CoV-2 S发生的的大量棕榈酰化淡化，还是比较是SARS-CoV-2 S其中质网和高尔基内10个胞质半胱氨酸上发生的的高速棕榈酰化。进一歩探讨意味着，SARS-CoV-2 S棕榈酰化在病原体包膜内带来包含蛋白质的脂质形式域，棕榈酰化和脂质动物炼制路经力促新冠病原体的传染病性。该探讨所指棕榈酰化淡化酶和脂质动物炼制酶是轻型抗病性原体医治靶点。 虽然，SARS-CoV-2 S的棕榈酰化相对合胞体积成和SARS-CoV-2假新冠病毒颗料進入至关极为重要。ZDHHC2、ZDHHC3、ZDHHC4、ZDHHC5、ZDHHC8、ZDHHC9、ZDHHC11、ZDFHC14、ZDHHC16、ZDHHC19和ZDHHC20的过分表达爱促进会了S的棕榈酰化，某些ZDHHCs被鉴定费为与SARS-CoV-2 S相关联。

图6 S-棕榈酰化把握SARS-CoV-2膜脂聚集，激发传染给性

（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 构思中含棕榈酰化ACE2的胞外囊泡用在医治新冠肺气肿

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

3) 消化吸收性传染型疾患，以痛风举例

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 棕榈酰化使高血压提高胰岛素分沁亢进与β肿瘤细胞哀竭

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

4) 神经系统类常见疾病

棕榈酰化在面行动脑感觉神经元4g警报手机平台组装流水线中的反应已被深入基层理论探讨，D2多巴胺多巴胺受体(D2R)改善情趣和认知能力，与精神状态分化症和帕金森综合征关干，Cys443是质膜留存要求的棕榈酰化位点，理论探讨显示D2R与DHHC3、DHHC4和DHHC8相互之间反应。ZDHHC9已被确认为面行动脑感觉神经效果的关健改善要素，海马的培养物中缺乏性ZDHHC9造成树突成分缩短和遏制影响性突触降低。ZDHHC9应该借助介导Ras棕榈酰化缴活ERK警报表现通路。棕榈酰化Ras准确定位于质膜，缴活上游MAPK4g警报警报表现通路，造成树突生長，ZDHHC9在面行动脑感觉神经在线中平横性奋性和遏制影响性4g警报。ZDHHC9效果损失变异造成棕榈酰化关卡紊乱，将有面行动脑感觉神经关联的患病，如X連鎖发育商阻碍(XLID)和癫娴。ZDHHC13已被证明书在维护忧郁关联的活动、行动效果和神经系统怪物能学管理方面起关健反应。ZDHHC13的效果不全变异造成也包括Drp1以内的大多数底物的低棕榈酰化关卡。因此，ZDHHC13效果阻碍也与分泌和退行性患病关干。

图9 DHHC介导底物棕榈酰化淡化，政策调控人体生理病理报告职能

有此心脏，十分重要复氧（DHHC5）中的意义；运动神经工作，如突触可塑型（DHHC5）；行成免疫力回复（DHHC21）；智能心理障碍（DHHC9）；结十二指肠癌、肝内部癌和非小内部1.肺癌（NSCLC；DHHC2）；和败血症（DHHC9） （图源：Thomas Lanyon-Hogg, et al., Trends Biochem Sci, 2017）

04 、拜谱全权表达——棕榈酰化表达淀粉酶组

棕榈酰化突显蛋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，使用于研究性学习上面传染性疾病相关的菌物学长效机制和靶标会发现。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技巧

棕榈酰化尽量在1979年强调并于1980年在组织细胞的培养中的认可，但测量血清质棕榈酰化的枝术试练非常大的地影响了该前沿技术的进每一步研究方案，知道变革时代经典，随酰基-微生物素交换法（ABE）的造成，对该前沿技术特点和政策调控的理解是什么才刷出快速的发展进步。ABE利用率硫酯键的时好时坏明确将棕榈酰化被转化为微生物素基团，能能以半胱氨酸非特异聊天的行为考察底物棕榈酰化。

2) 工程生产经验极为丰富，棕榈酰化位点评定量翻过2万

拜谱生物棕榈酰化PTM平台拥有丰富的服务经验：在绿色进行和上皮细胞的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；在植被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+。在病源白色念珠菌、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突显血清组的区域的项目开发经验丰富

3) 靶标发觉与认证“一趟式”介绍

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：棕榈酰化突显蛋白质组+棕榈酰化PRM检验，一站式解决靶标发现与验证。

4) 类形高的半胱氨酸绘制组

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，因此除棕榈酰化装饰蛋白酶组检测以外，我们还可提供亚硝基化、谷胱甘肽化与Total 氧化的修复修饰语球蛋白组分析，以及次磺酸化和巯基化正在开发测试中。

5) 送样意见与建议

关联性医学文献：

[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