
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一般类形,所指16碳脂肪多酸进行硫酯键与半胱氨酸巯基接,而的影响血清质的构成、手机定位、稳固性、熟透、运载各种调膜多巴胺受体、亚铁离子渠道等病症生理学工作的功用。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日成都大家良性肿瘤医院专家徐波微商团体和北大大家肖有时候微商团体在Molecular Cancer杂物(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,拜谱生物技能提供了了棕榈酰化突显核氨基酸组学技能服务培训,推动笔者寻找ZDHHC20宏观调控的FASN上的关键因素性突显位点,对综合研究探讨课题具有画龙点晴之者。
内容各称:ZDHHC20 mediated S-palmitoylation of fatty acid synthase (FASN) promotes hepatocarcinogenesis
杂志期刊:Molecular Cancer
2026年关系系数:IF=27.7
刊登准确时间:2024年12月
客人企事业单位:重庆大学肿瘤医院
研究探讨的材料:小鼠HCC组织
学习方式:棕榈酰基转移酶ZDHHC20在肝癌发生发展中的作用机制
拜谱打造技术应用:棕榈酰化修饰蛋白质组学
模型图
图1 考核机制图示图(图源:Mo, et al., Mol Cancer, 2024)
需求HCC中差别展现ZDHHC并设定其对HCC的印象
在蜡烛燃烧实验HCC的团伙机理中,钻研技术专业团体专注力于ZDHHC家族网成員的功效,十分是ZDHHC20。前提是,利用对HPA和TCGA统计sql语句的开展调研定性分析,钻研技术人员显示ZDHHC20在HCC中高表述,并和它的黑心继发性涉及到。为了让进一歩蜡烛燃烧实验这样状况,技术专业团体搭建了ZDHHC20敲除小鼠建模,并观查到在DEN和DEN+CCl4促进的HCC建模中,ZDHHC20敲除为显著拉低了肝肺部淋巴淋巴肿瘤的有率、抑制了肺部淋巴淋巴肿瘤结节次数,并减低了肺部淋巴淋巴肿瘤结节口径,重要在于核实了ZDHHC20在HCC有未来发展中的重要功效。
图2 Zdhhc20-/-小鼠在生物学诱惑的HCC建模 中进行的肝功能恶性肿瘤较小。
介绍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基因组敲除后棕榈酰化球蛋白组改动的效果批注。
认可ZDHHC20与FASN的彼此之间角色和棕榈酰化关系的
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,采用抗体共水解-酰基-生物体素交换(IP-ABE)的方法查重到FASN在HCC受损细胞中的棕榈酰化。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 棕榈酰转换酶ZDHHC20与FASN主动目的并介导FASN棕榈酰化。
图5 FASN1471和1881半胱氨酸棕榈酰化依赖关系于ZDHHC20。
探索FASN棕榈酰化对核蛋白房产调控的作用现实意义
为调查ZDHHC20介导的FASN棕榈酰化在HCC中的系统意议,调查的团队根据2-溴棕榈酸(2-BP)加工处理受损细胞,察觉到FASN的棕榈酰化和球淀粉酶技术层次方向相相互关系数减少。泛素-球淀粉酶酶体前提条件是FASN的关键可降解塑料前提条件,而2-BP暴晒相相互关系数加大了FASN的泛素化可降解塑料。ZDHHC20过形容相相互关系数加大了FASN的球淀粉酶技术层次方向,而沉默不语则减少其技术层次方向,此外敲低ZDHHC20减少了FASN球淀粉酶安稳性,而逝形容则加大其安稳性。以下的结果证实ZDHHC20依赖性的FASN棕榈酰化各自泛素化绘制在HCC中存在的寡头垄断相互关系。
图6 FASN的棕榈酰化各自泛素化淡化相争夺
图7 ZDHHC20采用与FASN和SNX8-TRIM28包覆体两者之间的互相的作用寡头垄断来加强FASN蛋白质的保持稳定义
认可FASN棕榈酰化位点突变率对肝癌会影响
后面,科研队伍实验设计了FASN球球球蛋白在半胱氨酸1471和1881位点的棕榈酰化装饰对其明显增强性的应响。顾客察觉将这3个位点突变的为丝氨酸不错调低FASN球球球蛋白的明显增强性,明显增强其泛素化生物降解,并调低肝癌受损细胞的繁衍学习能力。不仅而且,人肝癌安排中ZDHHC20和FASN球球球蛋白的把你想表达出来品质少于没问题安排,反映出ZDHHC20-FASN轴在肝癌的遭受趋势中起着的关键角色,ZDHHC20能作为肝癌的治疗的暗藏靶点。
图8 恰恰能阻隔FASN半胱氨酸1471/1881棕榈酰化能加速FASN溶解并可抑制肺部肿瘤
总结
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,拜谱生物学为作者可以提供半胱氨酸-S棕榈酰化呈现蛋清质组学服务管理,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。
拜谱个人总结
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。围绕半胱氨酸防钝化展现绘制语,拜谱生物工程可给予的物品常用面、的技术管理体系最成熟期的防钝化展现绘制语一系列的物品,包含棕榈酰化、亚硝基化、谷胱甘肽化、硫巯基化、次磺硝化作用、total氧化的保存、氧化钙含量巯基,助推一型号经典文章提出。各举棕榈酰化绘制蛋清质组是爱司第二家开售、国内的独一成孰金融业化的新一轮优点新产品,积累更多了丰富多彩的的项目成就,控制了在有所差异动物群、有所差异模板、有所差异集体中的高检测出,棕榈酰化突显位点均衡检测量led光通量20000+,至高已提升40000+。欢迎大家咨询!
考虑文献综述:
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