血清素（5-羟色胺）也是种单胺周围运动脑神经递质，能自由可以调节节运动脑神经末梢周围运动脑神经系统和外周组识中的周围运动脑神经和另外的的生态学制品学模块。5-羟色胺才能不错依据直接的利于癌症癌癌癌细胞的滋生和侵蚀性改进癌症经济发展，还不错依据目的于侵润癌症微条件中的免疫性抗体癌癌癌细胞来充分发挥生态学制品学模块。近期来的的研究表明5-羟色胺可绘制到蛋清质的谷氨酰胺残基上，使蛋清质有5-羟色胺化当地翻译后绘制，借以可以调节蛋清质的模块。尽管，5-羟色胺介导CD8+T癌癌癌细胞抗癌症免疫性抗体的详细的分子结构体系仍还没被阐明。

2024年1月11日，上海交通大学医学院附属仁济医院上海市肿瘤研究所张志刚课题组和江苏大学附属医院肿瘤研究院王旭课题组在Molecular Cell（IF=16.0）上发表题为“A GAPDH serotonylation system couples CD8+T cell glycolytic metabolism to antitumor immunity”的研究文章。研究人员发现了一种甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDH）的5-羟色胺化体系，可促进CD8+T细胞的糖酵解代谢和抗肿瘤免疫活性。该研究中拜谱微生物为其提供LC-MS/MS质谱分折，鉴定出CD8+T细胞中的发生5-羟色胺化蛋白质以及确定GAPDH上发生5-羟色胺化位点，有助于揭示5-羟色胺化修饰增强CD8+T细胞的抗肿瘤免疫活性机制。

篇文章英文名称：A GAPDH serotonylation system couples CD8+T cell glycolytic metabolism to antitumor immunity（2024.01）

投稿学术期刊：Molecular Cell

应响成分：16.0

拜谱供应的技术：LC-MS/MS质谱分析

内容提要图：

图1 文献综述图(图源：Xu Wang et al., Mol Cell., 2024)

01、深入分析结杲

研究人员首先通过评估发现5-羟色胺在生理条件下可能不参与免疫细胞的发育，随后在体外评估5-羟色胺对CD8+T细胞活化是否有直接影响，发现5-羟色胺可以直接促进αCD3/αCD28刺激的CD8+T细胞的增殖（图2A）。此外，细胞内染色显示干扰素(IFN)-γ因5-羟色胺而升高（图2B）。而RNA测序后的功能富集分析进一步证实5-羟色胺有效促进CD8+T细胞活化相关基因的表达（图2C）。研究人员使用丙炔化5-羟色胺类似物5-PT刺激CD8+T细胞，获得5-PT结合蛋白，即得到可能发生5-羟色胺化修饰的蛋白，进一步通过淀粉酶质谱进行分析，发现24小时和72小时分别鉴定出719和270种蛋白质，其中共同鉴定到182种蛋白（图2D和E）。共有蛋白富集热图显示确认为5-羟色胺化的蛋白质，包括肌动蛋白和组蛋白H3等（图2F）。此外，在5-PT免疫沉淀底物中鉴定到糖酵解相关蛋白（图2G）。通过测定前三种富集糖酵解相关酶的活性，发现5-羟色胺增强了GAPDH活性，但烯醇化酶1（ENO1）和乳酸脱氢酶A（LDHA）活性均未增强（图2H），表明5-羟色胺在促进GAPDH活性方面具有潜在作用。WB验证5-PT诱导β-肌动蛋白以及GAPDH的5-羟色胺化（图2I）。上述结果表明GAPDH是5-羟色胺化的底物，并且5-羟色胺化可能与活化的CD8+T细胞中糖酵解代谢的增强有关。

图2| 5-羟色胺有助于 CD8+T受损细胞滋养并帮助GAPDH 5-羟色胺化(图源：Xu Wang et al., Mol

研究人员随后通过一系列分析工作发现了组织转谷氨酰胺酶2（TGM2）介导的5-羟色胺化有助于CD8+T细胞活化和抗肿瘤免疫。为确定GAPDH上的5-羟色胺化位点进行了LC-MS/MS质谱解析，结果显示在合成的小鼠GAPDH肽中，46、76、183、202和262位的Gln残基可以被5-羟色胺化（图3A）。针对GAPDH蛋白的进一步分析显示Gln183和262是5-羟色胺化的反应性底物（图3B）。GAPDH的糖酵解活性与其亚细胞定位有关，GAPDH从细胞核到细胞质的转移决定了其有效的酶活性。GAPDH缺乏核定位信号（NLS），核外运信号（NES）的修饰对于GAPDH定位至关重要。GAPDH的NES在不同物种中高度保守（图3C）。LC-MS/MS质谱数据分析进一步证实GAPDH Gln 262ser（Q262ser）是TGM2诱导的5-羟色胺化的直接底物（图3D）。随后WB实验表明在CD8+T细胞中观察到较弱的GAPDH Q262ser修饰（图3E）。αCD3/αCD28刺激促进了GAPDH的5-羟色胺化翻译后修饰，5-羟色胺的添加进一步增强了这种修饰（图3E）。共聚焦显微镜成像还显示5-羟色胺化的GAPDH Q262ser在CD8+T细胞中几乎不表达（图3F）。流式分析结果显示在CD8+T细胞中检测到的GAPDH Q262ser不到3%（图3G）。αCD3/αCD28激活使GAPDH Q262ser增加到约28.4%。5-羟色胺进一步将GAPDH Q262ser的百分比提高到约40.8%（图3G）。总之，上述结果揭示了GAPDH Q262ser在活化的CD8+T细胞中的5-羟色胺化。

图3| Gln262 在 GAPDH NES 的5羟色胺化提高网站了其在CD8+T細胞中的細胞质标记和糖酵解抗逆性(图源：Xu

马上又探析人员管理发展5-羟色胺的组织内沉积针对激发CD8+T组织产甲烷和抗恶性淋巴肉瘤免疫力系统至关比较重要，还有5-羟色胺引导的GAPDH 5-羟色胺化应该维系CD8+T组织的不断产甲烷。想要考核CD8+T组织5-羟色胺化在恶性淋巴肉瘤免疫力系统疗法中的疗法潜力股，探析了其在嵌合抗原肾上腺素受体T（CAR-T）组织抗恶性淋巴肉瘤好处中的反应，发展在CAR-T组织中过呈现TPH1所产生5-羟色胺可的提升抗恶性淋巴肉瘤见效。

02、拜谱工作小结

作者完整的阐述了TGM2介导GAPDH Q262ser的5-羟色胺化翻译后修饰促进CD8+T细胞抗肿瘤活性的机制，GAPDH Q262ser自发性5-羟色胺化TPH1-CAR-T细胞具有强大的抗肿瘤活性。该研究结果通过提供受体非依赖性5-羟色胺化翻译后修饰的证据，扩大了已知的神经免疫相互作用模式的范围。这一过程中拜谱生态学带来了LC-MS/MS质谱讲解服务于，四轮驱动物理淀粉酶质组学介绍淀粉酶质能力及翻意后淡化想关的肠道疾病差向异构。拜谱生物已研发完成并建立了完善成熟的蛋白组学、代谢组学以及多组学联合产品技术服务体系，欢迎致电咨询！

选取文章：Xu Wang, Sheng-Qiao Fu, Xiao Yuan, Feng Yu, Qian Ji, Hao-Wen Tang, Rong-Kun Li, Shan Huang, Pei-Qi Huang, Wei-Ting Qin, Hao Zuo, Chang Du, Lin-Li Yao, Hui Li, Jun Li, Dong-Xue Li, Yan Yang, Shu-Yu Xiao, Aziguli Tulamaiti, Xue-Feng Wang, Chun-Hua Dai, Xu Zhang, Shu-Heng Jiang, Li-Peng Hu, Xue-Li Zhang, Zhi-Gang Zhang. A GAPDH serotonylation system couples CD8+T cell glycolytic metabolism to antitumor immunity, Molecular Cell, 2024. doi.org/10.1016/j.molcel.2023.12.015.