
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重点类形,指得16碳脂肪多酸使用硫酯键与半胱氨酸巯基连入,最终得以影晌淀粉酶质的结构的、定位系统、不稳性、非常成熟、及运输或是控制膜感觉、亚铁离子工作区等方面的问题生理变化期间的能力。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日南京读书癌肿的医院徐波专业团体和清华读书肖本来专业团体在Molecular Cancer半月刊(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,拜谱生物制品展示 了棕榈酰化遮盖球脂肪酸组学技術服务保障,电子助力小说家找自己ZDHHC20干预的FASN上的根本性遮盖位点,对布局探索成果展达到画龙点晴之者。
稿件命名:ZDHHC20 mediated S-palmitoylation of fatty acid synthase (FASN) promotes hepatocarcinogenesis
杂志期刊:Molecular Cancer
2028年影响到细胞:IF=27.7
发表过时光:2024年12月
客行业:重庆大学肿瘤医院
科学研究的原材料:小鼠HCC组织
研究方案网站内容:棕榈酰基转移酶ZDHHC20在肝癌发生发展中的作用机制
拜谱打造技术应用:棕榈酰化修饰蛋白质组学
机制图
图1 策略展示图(图源:Mo, et al., Mol Cancer, 2024)
需求HCC中差别的抒发ZDHHC并确认其对HCC的干扰
在探讨分析性HCC的原子核系统中,探讨分析开发团队图片致力于ZDHHC宗族员工的反应,特意是ZDHHC20。第一,能够对HPA和TCGA信息库的深入细致探讨分析,探讨分析人群挖掘ZDHHC20在HCC中高表达出来,并和它异常情况效果相关。要想进步探讨分析性这些現象,开发团队图片共建了ZDHHC20敲除小鼠模式,并关注到在DEN和DEN+CCl4诱骗的HCC模式中,ZDHHC20敲除为显著影响了肝肉瘤的出现率、增多了肉瘤结节量,并减太小肉瘤结节截面积,得以印证了ZDHHC20在HCC出现快速发展中的重点反应。
图2 Zdhhc20-/-小鼠在生物学引导的HCC模式中引发的肾脏淋巴肿瘤较小。
分折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。通过棕榈酰化淡化组学,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 ZDHHC20表观遗传敲除后棕榈酰化球蛋白组转换的职能注脚。
确认ZDHHC20与FASN的彼此反应和棕榈酰化干系
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,再生利用免疫论文检测共悠长岁月中-酰基-生态学素交换(IP-ABE)具体方法论文检测到FASN在HCC细胞膜中的棕榈酰化。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 棕榈酰改变酶ZDHHC20与FASN双方帮助并介导FASN棕榈酰化。
图5 FASN1471和1881半胱氨酸棕榈酰化依赖关系于ZDHHC20。
探讨FASN棕榈酰化对蛋白质调整的基本功能功用
为科研分析ZDHHC20介导的FASN棕榈酰化在HCC中的系统有何意义,科研分析团队图片用2-溴棕榈酸(2-BP)治理组织细胞,发展FASN的棕榈酰化和淀粉酶横向有明显减低。泛素-淀粉酶酶体手段是FASN的主耍分解手段,而2-BP被暴露有明显曾加了FASN的泛素化分解。ZDHHC20过表答有明显曾加了FASN的淀粉酶横向,而潜移默化则减低其横向,此外敲低ZDHHC20减低了FASN淀粉酶平稳义性,过着表答则曾加其平稳义性。这个报告单取决于ZDHHC20依赖干系的FASN棕榈酰化和它的泛素化体现在HCC中有行业竞争干系。
图6 FASN的棕榈酰化及其泛素化装饰相竞争性
图7 ZDHHC20实现与FASN和SNX8-TRIM28组合体间的互不效应竞争者来不断提高FASN蛋白质的不稳定处理性
检验FASN棕榈酰化位点基因变异对肝癌的影响
最终,探讨项目团队研究性学习了FASN蛋清在半胱氨酸1471和1881位点的棕榈酰化突显对其安全性的的影响。她们看见将这两大位点变化为丝氨酸也可以减小FASN蛋清的安全性,怎强其泛素化挥发,并减小肝癌肿瘤细胞的增值的水平。不仅如此,人肝癌组识中ZDHHC20和FASN蛋清的呈现的水平远超普通组识,表述ZDHHC20-FASN轴在肝癌的发生的转型中起着要点帮助,ZDHHC20能以为肝癌疗法的自身靶点。
图8 恰恰能阻隔FASN半胱氨酸1471/1881棕榈酰化需加速FASN光降解并遏制恶性肿瘤
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,拜谱生物工程为作者带来半胱氨酸-S棕榈酰化绘制核苷酸质组学提供服务,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。
拜谱个人心得体会
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。围绕半胱氨酸腐蚀抹除绘制语,拜谱菌物可带来了企业產品超全面、枝术体制最早熟的腐蚀抹除绘制语类别企业產品,还包括棕榈酰化、亚硝基化、谷胱甘肽化、硫巯基化、次磺硝化作用、total腐蚀复原、悬浮巯基,转向一题材新闻稿件公布。另外棕榈酰化绘制球蛋白组就是你司第二家进入中国、目前中国唯独发育成熟商业圈化的新一轮的特色新产品,日常积累了很多的项目流程生产经验,建立了在区别植物物种、区别3d模型、区别团队中的高效、性价比最高验出,棕榈酰化装饰位点人均排除量高达20000+,上限已挑战40000+。欢迎大家咨询!
选取资料:
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