
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结构设计类型,包括16碳人体脂肪酸进行硫酯键与半胱氨酸巯基进行连接,导致关系血清质的结构设计、产品定位、安全性、早熟、运载包括调节器膜蛋白激酶、铝离子缓冲区等病理学生理问题流程的用途。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日南京一本师范大学肺部肿瘤医阮徐波技术团体和北大一本师范大学肖明显技术团体在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,拜谱怪物展示了棕榈酰化遮盖淀粉酶质组学技术水平服務,帮助我们找出ZDHHC20管控的FASN上的重要的性遮盖位点,对一体化实验课题起着画龙点晴的。
句子名字:ZDHHC20 mediated S-palmitoylation of fatty acid synthase (FASN) promotes hepatocarcinogenesis
学术期刊:Molecular Cancer
2025年干扰细胞:IF=27.7
提出时候:2024年12月
老客户工作单位:重庆大学肿瘤医院
研发物料:小鼠HCC组织
研发内部:棕榈酰基转移酶ZDHHC20在肝癌发生发展中的作用机制
拜谱提拱系统:棕榈酰化修饰蛋白质组学
策略图
图1 策略提示图(图源:Mo, et al., Mol Cancer, 2024)
需求HCC中文化差异传达ZDHHC并确保其对HCC的引响
在来探寻HCC的分子结构长效机制中,研发微商团体专业于ZDHHC宗族会员的意义,独特是ZDHHC20。1,依据对HPA和TCGA数据统计库的深入浅出介绍,研发职工出现ZDHHC20在HCC中高表达方法,并二者不健康疗效想关。是为了进一部来探寻这一项干涉现象,微商团体建设了ZDHHC20敲除小鼠模式,并观察动物到在DEN和DEN+CCl4诱导型的HCC模式中,ZDHHC20敲除重要降底了肝肉瘤的进行了率、下降了肉瘤结节总数量,并减变小肉瘤结节内径,因此表明了ZDHHC20在HCC进行了发展前景中的的关键意义。
图2 Zdhhc20-/-小鼠在化学工业介导的HCC对模型中会发生的肝肿癌较小。
具体分析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 ZDHHC20什么是基因敲除后棕榈酰化蛋清组发生变化的职能批注。
认证ZDHHC20与FASN的能够 用处和棕榈酰化联系
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,凭借免疫检测工具共沉定-酰基-生物制品素交换(IP-ABE)步骤检测工具到FASN在HCC体细胞中的棕榈酰化。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 棕榈酰转入酶ZDHHC20与FASN互不功能并介导FASN棕榈酰化。
图5 FASN1471和1881半胱氨酸棕榈酰化忽略于ZDHHC20。
探索FASN棕榈酰化对蛋白酶改善的实用功能作用
为设计ZDHHC20介导的FASN棕榈酰化在HCC中的功效重要性,设计管理团队可以通过2-溴棕榈酸(2-BP)补救体细胞,出现FASN的棕榈酰化和核球淀粉酶技术程度同质性削减。泛素-核球淀粉酶酶体路线是FASN的大部分生物降解塑料路线,而2-BP体现同质性不断加入了FASN的泛素化生物降解塑料。ZDHHC20过体现同质性不断加入了FASN的核球淀粉酶技术程度,而孤独则削减其技术程度,时敲低ZDHHC20削减了FASN核球淀粉酶安稳性,而逝体现则不断加入其安稳性。等結果表面ZDHHC20依赖感的FASN棕榈酰化各自泛素化遮盖在HCC中会存在竞争激烈的联系。
图6 FASN的棕榈酰化两者之间泛素化淡化相行业
图7 ZDHHC20用与FASN和SNX8-TRIM28复合型体之中的彼此功用之间的竞争来加强FASN蛋白酶的稳判定高性
验正FASN棕榈酰化位点变异对肝癌损害
然后,科研的团队探索了FASN淀粉酶在半胱氨酸1471和1881位点的棕榈酰化抒发对其稳明确性的后果。她们感觉将这两大位点突变率为丝氨酸需要减小FASN淀粉酶的稳明确性,加强其泛素化可降解,并减小肝癌结构细胞的繁殖学习能力。不仅而且,人肝癌结构中ZDHHC20和FASN淀粉酶的抒发品质多于正常情况下结构,显示ZDHHC20-FASN轴在肝癌的引发趋势中起着关键点影响,ZDHHC20需用为肝癌医疗的自身靶点。
图8 恰恰能阻隔FASN半胱氨酸1471/1881棕榈酰化需加速FASN化学降解并阻止癌症
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,拜谱生物工程为作者提高半胱氨酸-S棕榈酰化修饰语血清质组学服务性,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。围绕半胱氨酸阳极氧化物呈现呈现,拜谱微生物可作为服务最火面、技術网络体系最稳定的阳极氧化物呈现呈现题材服务,比如棕榈酰化、亚硝基化、谷胱甘肽化、硫巯基化、次磺碱化、total腐蚀回归、游离态巯基,注力一系例小文章刊发。在当中棕榈酰化淡化蛋清质组是你司首届发行、国內唯独稳定商业运作化的重磅消息优势企业产品,积攒了丰厚的的项目心得,改变了在有差异 外来物种、有差异 模式化、有差异 安排中的有效检测出,棕榈酰化体现位点年均检测量大约20000+,更高已冲破40000+。欢迎大家咨询!
参看资料:
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