
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常见内型,说的是16碳脂肪细胞酸顺利通过硫酯键与半胱氨酸巯基接,因而导致球核苷酸的结构设计、手机定位、安全性、熟透、及运输或控制膜肾上腺素受体、铁离子检修通道等疾病生理方面整个过程的效果。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日武汉社会肿癌医院科室徐波团对和北大社会肖自己团对在Molecular Cancer自媒体(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,拜谱生物学作为了棕榈酰化绘制营养物质质组学技術服务的,机械助力诗人找回ZDHHC20监测的FASN上的要点性绘制位点,对整个科研重大成果产生画龙点晴的用法。
篇文章名号:ZDHHC20 mediated S-palmitoylation of fatty acid synthase (FASN) promotes hepatocarcinogenesis
学术期刊:Molecular Cancer
2025年引响细胞因子:IF=27.7
发稿期限:2024年12月
客企业:重庆大学肿瘤医院
科学研究建筑材料:小鼠HCC组织
探析项目:棕榈酰基转移酶ZDHHC20在肝癌发生发展中的作用机制
拜谱出具科技:棕榈酰化修饰蛋白质组学
玩法图
图1 新机制展示图(图源:Mo, et al., Mol Cancer, 2024)
淘汰HCC中地域差异表明ZDHHC并确立其对HCC的反应
在洞察探讨一下HCC的大分子体系中,研发销售创业团队用心打造于ZDHHC家族性的一员的角色,独特是ZDHHC20。先要,使用对HPA和TCGA数值库的深入浅出探讨,研发成员会发现ZDHHC20在HCC中高表答,并和不恰当的疗效各种相关。为了能进一步的骤洞察探讨一下这种现像,销售创业团队构筑了ZDHHC20敲除小鼠对建模方法,并探究到在DEN和DEN+CCl4介导的HCC对建模方法中,ZDHHC20敲除偏态减低了肝肿癌的产生率、缩减了肿癌结节总数量,并减偏小肿癌结节直劲,以此证明了ZDHHC20在HCC产生成长 中的最为关键的角色。
图2 Zdhhc20-/-小鼠在物理化学引发的HCC对模型中发现的肝或其他排毒器官肿癌较小。
研究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。通过棕榈酰化修饰语组学,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遗传基因敲除后棕榈酰化球蛋白组转换的基本功能注解。
查证ZDHHC20与FASN的相互间的功效和棕榈酰化相关
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,利于免疫内部共沉淀自己-酰基-怪物素交换(IP-ABE)的方法加测到FASN在HCC内部中的棕榈酰化。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 棕榈酰转到酶ZDHHC20与FASN双方角色并介导FASN棕榈酰化。
图5 FASN1471和1881半胱氨酸棕榈酰化依耐于ZDHHC20。
探求FASN棕榈酰化对淀粉酶干预的能力功用
为实验ZDHHC20介导的FASN棕榈酰化在HCC中的作用必要性,实验队伍采用2-溴棕榈酸(2-BP)清理神经细胞,显示FASN的棕榈酰化和淀粉酶质情况偏态减低。泛素-淀粉酶质酶体条件是FASN的关键分解条件,而2-BP爆出偏态延长了FASN的泛素化分解。ZDHHC20过表答偏态延长了FASN的淀粉酶质情况,而温柔则减低其情况,时敲低ZDHHC20减低了FASN淀粉酶质比较稳相关性,过着表答则延长其比较稳相关性。这最后表达ZDHHC20依赖感的FASN棕榈酰化与之泛素化突显在HCC中存在的行业原因。
图6 FASN的棕榈酰化各自泛素化绘制相竞争激烈
图7 ZDHHC20使用与FASN和SNX8-TRIM28和好体当中的相互间能力竞争激烈来的提升FASN蛋白酶的平稳性
验正FASN棕榈酰化位点转变对肝癌引响
之后,分析队伍研究了FASN核核蛋白酶在半胱氨酸1471和1881位点的棕榈酰化呈现对其安全稳判定的能力。用户看到将这好几个位点甲基化为丝氨酸可减少FASN核核蛋白酶的安全稳判定,强化其泛素化挥发,并减少肝癌受损细胞的繁衍力量。不仅如此,人肝癌阻止开展中ZDHHC20和FASN核核蛋白酶的表述质量超过正常的阻止开展,表述ZDHHC20-FASN轴在肝癌的造成发展方向中起着首要能力,ZDHHC20能作为肝癌医疗的内在靶点。
图8 治理和改善FASN半胱氨酸1471/1881棕榈酰化要加速FASN溶解并治理和改善肿癌
个人心得体会
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,拜谱动物为作者可以提供半胱氨酸-S棕榈酰化遮盖高蛋白质组学售后服务,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。围绕半胱氨酸硫化呈现掩盖,拜谱生物制品可展示 好设备最好的网站面、技术工艺管理体制最成熟稳重的硫化呈现掩盖全系列好设备,包含棕榈酰化、亚硝基化、谷胱甘肽化、硫巯基化、次磺过酸、total阳极氧化恢复原、游离态巯基,推动全方位拜谱生物篇文章发布。在其中棕榈酰化绘制血清质组我就是司第二家上线、中国内地独一成熟完善商业圈化的重磅消息一大特色物品,积累更多了充裕的活动阅历,实行了在差异植物物种、差异模形、差异团队中的效率验出,棕榈酰化表达位点均匀查出量电动车续航20000+,极高已的提升40000+。欢迎大家咨询!
选取文献综述:
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