
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最主要类行,指是16碳人体脂肪酸根据硫酯键与半胱氨酸巯基接,导致影向球营养物质的空间结构、定位手机、维持性、发育成熟、装卸搬运或上下调整膜多巴胺受体、亚铁离子渠道等病理学内分泌系统的过程的性能。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日广西上本科大学肺部肿瘤医生徐波队伍和复旦本科大学上本科大学肖原本队伍在Molecular Cancer期刊(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,拜谱菌物供应了棕榈酰化体现核营养素组学新咨询服务质量,帮助做者寻找ZDHHC20控制的FASN上的关键点性体现位点,对综合科研结果促使画龙点晴功能。
小文章简称:ZDHHC20 mediated S-palmitoylation of fatty acid synthase (FASN) promotes hepatocarcinogenesis
杂志:Molecular Cancer
202历经四年反应细胞:IF=27.7
收录周期:2024年12月
客人部门:重庆大学肿瘤医院
科研食材:小鼠HCC组织
分析的内容:棕榈酰基转移酶ZDHHC20在肝癌发生发展中的作用机制
拜谱给予工艺:棕榈酰化修饰蛋白质组学
模试图
图1 缘由示企图图(图源:Mo, et al., Mol Cancer, 2024)
建立HCC中不同之处表明ZDHHC并确实其对HCC的作用
在学习性HCC的大分子长效机制中,学习组织专一于ZDHHC大家族成員的反应,很是ZDHHC20。首要,完成对HPA和TCGAsql语句库的深刻讲解,学习考生出现ZDHHC20在HCC中高体现,并和它不正常疗效相应的。只为进一大步学习性这种想象,组织建立了ZDHHC20敲除小鼠3d模特,并观看到在DEN和DEN+CCl4成脂的HCC3d模特中,ZDHHC20敲除强势减低了肝良性淋巴癌症的形成率、降低了良性淋巴癌症结节用户,并减减少了良性淋巴癌症结节厚度,最终得以可确认了ZDHHC20在HCC形成发展进步中的重要性反应。
图2 Zdhhc20-/-小鼠在化学上成脂的HCC型号中进行的肾脏恶性肿瘤较小。
数据分析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基因遗传敲除后棕榈酰化核蛋白组转换的功能性批注。
验证通过ZDHHC20与FASN的彼此之间做用和棕榈酰化关系的
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,回收利用免疫性共发展-酰基-生物制品素交换(IP-ABE)做法测量到FASN在HCC細胞中的棕榈酰化。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 棕榈酰传递酶ZDHHC20与FASN互为功能并介导FASN棕榈酰化。
图5 FASN1471和1881半胱氨酸棕榈酰化受制于于ZDHHC20。
洞察分析一下FASN棕榈酰化对血清自我调节的能力目的意义
为研发ZDHHC20介导的FASN棕榈酰化在HCC中的实用功能现实意义,研发人员凭借2-溴棕榈酸(2-BP)清理体细胞,发掘FASN的棕榈酰化和球球球蛋白质的技术质量特殊拉低。泛素-球球球蛋白质酶体前提条件是FASN的包括可生物降解前提条件,而2-BP暴晒特殊增高了FASN的泛素化可生物降解。ZDHHC20过抒发方式特殊增高了FASN的球球球蛋白质的技术质量,而沉寂则拉低其的技术质量,一并敲低ZDHHC20拉低了FASN球球球蛋白质固定的性,过着抒发方式则增高其固定的性。这部分最终结果认为ZDHHC20信任的FASN棕榈酰化与其说泛素化呈现在HCC中产生价格竞争相关。
图6 FASN的棕榈酰化和她泛素化修饰语相激烈
图7 ZDHHC20进行与FASN和SNX8-TRIM28复合型体范围内的双方角色竟争来不断提高FASN蛋清的稳定量分析高性
手机验证FASN棕榈酰化位点基因变异对肝癌直接影响
第四,理论研究团对研究了FASN核淀粉酶质在半胱氨酸1471和1881位点的棕榈酰化淡化对其比较平衡量分析的直接影响。大家 遇到将这2个位点变动为丝氨酸应该下降FASN核淀粉酶质的比较平衡量分析,增强学习其泛素化降解塑料,并下降肝恶性肿瘤核的增值功能。另外,人肝癌团体中ZDHHC20和FASN核淀粉酶质的表达方法级别优于正常人团体,表述ZDHHC20-FASN轴在肝癌的发生發展中起着核心功用,ZDHHC20适用于为肝癌治疗方法的潜在的靶点。
图8 传导FASN半胱氨酸1471/1881棕榈酰化能加速FASN化学降解并控制癌症
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,拜谱生物学为作者供应半胱氨酸-S棕榈酰化掩盖血清质组学服务性,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。围绕半胱氨酸钝化备份掩盖,拜谱菌物可展示厂品设备超全面、技术水平组织体制最心智成熟的钝化备份掩盖款型厂品设备,例如棕榈酰化、亚硝基化、谷胱甘肽化、硫巯基化、次磺过酸、total硫化还原成、悬浮巯基,四轮驱动一产品系列好的文章发表文章。但其中棕榈酰化遮盖氨基酸质组.我司第二家退出、在中国唯一的完美服务业化的新一轮代表性设备,1个了丰富多样的工程项目生产经验,满足了在有差异 种类、有差异 沙盘模型、有差异 组织结构中的高效性检测,棕榈酰化遮盖位点平衡验出量能够达到20000+,最高的人已上升40000+。欢迎大家咨询!
参阅文章:
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