
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类型类型,应是16碳脂肪的酸借助硫酯键与半胱氨酸巯基链接,然而影响到蛋白酶质的结构类型、确定、固定性分析、成孰、配送还有调理膜多巴胺受体、阴阳离子工作区等方面的问题生理上全过程的功能模块。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日涪陵本科大学考研良性肿瘤卫生院徐波组织和清华本科大学考研肖分明组织在Molecular Cancer杂志期刊(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,拜谱生物工程打造了棕榈酰化表达蛋清质组学技木服务管理,肋力小说作者寻到ZDHHC20控制的FASN上的的关键环节表达位点,对布局实验课题达到画龙点晴之者。
文章标题名号:ZDHHC20 mediated S-palmitoylation of fatty acid synthase (FASN) promotes hepatocarcinogenesis
杂志:Molecular Cancer
2028年引响因素:IF=27.7
发表文章时期:2024年12月
投资者工作单位:重庆大学肿瘤医院
设计涂料:小鼠HCC组织
钻研介绍:棕榈酰基转移酶ZDHHC20在肝癌发生发展中的作用机制
拜谱带来了能力:棕榈酰化修饰蛋白质组学
基本模式图
图1 机制化示用意图(图源:Mo, et al., Mol Cancer, 2024)
需求HCC中差别传达ZDHHC并来确定其对HCC的反应
在来探寻性HCC的分子结构机能中,探讨团体用心打造于ZDHHC氏族成員的功效,特备是ZDHHC20。最先,利用对HPA和TCGA数据统计库的深入实验具体分析,探讨的人员发觉ZDHHC20在HCC中高呈现,并和它黑心愈后想关。方便进的一步来探寻性这一个現象,团体建设方案了ZDHHC20敲除小鼠模特,并关注到在DEN和DEN+CCl4分析的HCC模特中,ZDHHC20敲除正相关降低了了肝良性良性恶性肿瘤的的生存率、减轻了良性良性恶性肿瘤结节总数,并减太小了良性良性恶性肿瘤结节长度,关键所在在于印证了ZDHHC20在HCC的發生成长中的关键所在功效。
图2 Zdhhc20-/-小鼠在物理化学引导的HCC绘图中情况的肝功能良性肿瘤较小。
探讨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。通过棕榈酰化装饰组学,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白质组优化的的功能参考文献标注。
手机验证ZDHHC20与FASN的主动效应和棕榈酰化相互关系
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,利用率抗体共析出-酰基-生物学素交换(IP-ABE)方法步骤验测到FASN在HCC人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 棕榈酰变更酶ZDHHC20与FASN相护效应并介导FASN棕榈酰化。
图5 FASN1471和1881半胱氨酸棕榈酰化依懒于ZDHHC20。
探讨FASN棕榈酰化对淀粉酶调节的功能模块积极意义
为探讨探讨ZDHHC20介导的FASN棕榈酰化在HCC中的职能重要性,探讨探讨团队合作进行2-溴棕榈酸(2-BP)处理内部,会发现FASN的棕榈酰化和核核蛋白质酶情况重要大大减少。泛素-核核蛋白质酶酶体途经是FASN的包括光吸附途经,而2-BP暴露自己重要增多了FASN的泛素化光吸附。ZDHHC20过表示重要增多了FASN的核核蛋白质酶情况,而缄默则大大减少其情况,也敲低ZDHHC20大大减少了FASN核核蛋白质酶稳固性,经过表示则增多其稳固性。那些结局取决于ZDHHC20依赖相互关系的FASN棕榈酰化和她泛素化掩盖在HCC中产生竞争与合作相互关系。
图6 FASN的棕榈酰化两者泛素化表达相竞争激烈
图7 ZDHHC20顺利通过与FASN和SNX8-TRIM28混合体两者的互相反应价格竞争来提供FASN蛋白质的固定性处理
确认FASN棕榈酰化位点转变对肝癌导致
后面,论述团队图片研究性学习了FASN核核血清在半胱氨酸1471和1881位点的棕榈酰化体现对其比较稳确定的损害。两人会发现将这两大位点突变性为丝氨酸能能大幅度消减FASN核核血清的比较稳确定,不断增强其泛素化挥发,并大幅度消减肝癌生殖细胞的分裂繁殖力量。于此,人肝癌安排中ZDHHC20和FASN核核血清的表达方式技术如果超过平常安排,证实ZDHHC20-FASN轴在肝癌的发生了提升中起着首要用途,ZDHHC20可用为肝癌疗法的不确定靶点。
图8 治理和改善FASN半胱氨酸1471/1881棕榈酰化能加速FASN化学降解并治理和改善淋巴肿瘤
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,拜谱菌物为作者带来半胱氨酸-S棕榈酰化表达核营养物质组学功能,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。围绕半胱氨酸硫化的备份体现,拜谱生物制品可能提供企业企业产品最好的网站面、水平体系建设最心智成熟的硫化的备份体现系列表企业企业产品,涉及棕榈酰化、亚硝基化、谷胱甘肽化、硫巯基化、次磺过酸、total空气氧化修复、解离巯基,肋力一系类经典文章投稿。进来棕榈酰化突显蛋清质组是俺司首个推广、全球仅有的成孰金融业化的将迎来优势软件,1个了多样的新实践经验值,达到了在有差异 种类、有差异 沙盘模型、有差异 结构中的有效率查出,棕榈酰化表达位点平均值检测出量多达20000+,最好已挑战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