
癌症的代谢重编程一直是研究的焦点,然而,代谢如何影响癌症进展尚不清楚。棕榈酸是一种十六碳的饱和脂肪酸,作为脂肪的一个主要组成部分,棕榈酸可为机体提供能量,另一方面,棕榈酸可以参与肿瘤细胞信号传导途径,或者作为蛋白棕榈酰化的底物,影响多个细胞信号分子的功能。2023年3月7日,中山大学医学院附属第六医院兰平教授团队在Cell Discovery上在线发表了题为“Reprogramming of palmitic acid induced by dephosphorylation of ACOX1 promotes β-catenin palmitoylation to drive colorectal cancer progression”的文章,该研究发现代谢酶酰基辅酶 A 氧化酶 1 (ACOX1) 通过调节棕榈酸 (PA) 重编程来抑制结直肠癌 (CRC) 进展。ACOX1是一种肿瘤抑制因子,其下调会增加PA介导的β-catenin棕榈酰化和稳定性,并过度激活β-catenin信号传导,从而促进CRC进展。这一发现揭示了一个全新的治疗途径,即通过靶向β-catenin棕榈酰化,为未来的癌症治疗提供了宝贵的线索。
国外英文名称:Reprogramming of palmitic acid induced by dephosphorylation of ACOX1 promotes β-catenin palmitoylation to drive colorectal cancer progression(Cell Discovery,IF=38.09,2023)
英文版主题词:ACOX1去磷酸化诱导的棕榈酸重编程促进β-catenin棕榈酰化,从而驱动结直肠癌进展
范本款式:临床癌和癌旁组织、HEK293T细胞
各种相关组学的技术:定量蛋白组、S-棕榈酰化修饰组
一、首要研究探讨然而
1.ACOX1 下跌并与 CRC 进展情况想关
要为决定在结十二指肠淋巴癌肿有中推动关键所在影响的细胞产生涉及到的DNA,小说作家对来于的不同数剧集的最好不要1000个CRC中2752细胞产生涉及到的DNA的转录程度实现了数据探讨参考值探讨,比如胃癌DNA组图谱(TCGA) CRC RNA-SeqV2、TCGA CRC RNA -Seq和DNA表达出来综合管理(GEO)。另外,还对来于医学药学血清质组淋巴癌肿数据探讨参考值探讨连盟 (CPTAC) 数剧集和本探讨中的医学药学样板参考值质谱 (MS) 的最好不要100个CRC中的等细胞产生涉及到的DNA的血清质程度实现了数据探讨参考值探讨。利用从叠数据探讨参考值探讨挑选了 CRC中明显的转变的 11 个细胞产生涉及到的DNA(图 1)。基本讲,ACOX1是主要的细胞产生限速酶,被检验用作后期的数据探讨参考值探讨(图1)。
图1 ACOX1降低并与CRC近展涉及(图源:Zhang et al., Cell Discovery, 2023)
2. ACOX1缺位可比较稳定 β-catenin并完成PA促进其转录活性酶
要经历ACOX1调接的CRC关联神经元电磁波灯除极,在TCGA统计数据库比对库实行了DNA集含有定量分析 (GSEA)。GSEA 表明ACOX1与Wnt电磁波灯除极负关联。与此有鉴于此,公共信息统计数据库比对库ACOX1能力较低的恶性肿瘤团体和适当转移模本中β-catenin靶DNA上涨,这在神经元科学试验中到进这这一步核实。最后,在神经元力量在线检测科学试验中得知,ACOX1的太过描述方式限制了CRC神经元的力量,而β-catenin的太过描述方式就能够解决这样的的情况,进这这一步研究探讨得知ACOX1变动可使用PA稳固 β-catenin蛋白质,为了开展其转录生物(图2)。
图2 ACOX1的缺乏可维持β-catenin并能够PA激发转录几丁质酶(图源:Zhang et al., Cell Dis
3. PA介导的β-catenin棕榈酰化调控β-catenin的泛素化溶解
此前的探究认为,PA是淀粉酶质棕榈酰化的底物,还淀粉酶质棕榈酰化应该影响淀粉酶质-淀粉酶质充分用。本探究中,内源性β-catenin的棕榈酰化在HEK293T神经细胞中获得印证。PA 和棕榈酰化限药品2-溴棕榈酸酯 (2-BP)对应增大和限制了β-catenin在466位半胱氨酸的棕榈酰化绘制。2-BP棕榈酰化的限制也降低了了β-catenin的丰度,并提高β-catenin多泛素化(图3)。某些数剧认为,β-catenin淀粉酶的稳明确高性应该经过新型产品棕榈酰化绘制来调准。
图3 PA介导的β-catenin棕榈酰化可能够抑制β-catenin的泛素化(图源:Zhang et al., Cell
4. 人体结阑尾癌中的DUSP14-ACOX1-PA-β-catenin轴功能紊乱
想要判别CRC中DUSP14、ACOX1 和β-catenin之前的有关于性,作家对人间球胆固醇图谱(HPA)数据资料获得的配比患儿范例展开了临床试验范例的免疫力集体开展催化,并查证了 ACOX1 和 DUSP14 之前的负有关于性同时 ACOX1 和 β-catenin之前的负有关于性。作家遇到 DUSP14-ACOX1-β-catenin 轴在所以,金星由于哪些原因 CRC 中失衡。想要比较好地查证此种观擦报告,获得了24个所以,金星由于哪些原因 CRC 范例 (T) 同时靠近的正常情况直肠集体开展 (N)。哪些CRC范例中 ACOX1 球蛋清正有关的联极大减少,而 DUSP14 和 β-catenin 正有关的联上升(图 4)。于此,DUSP14与ACOX1、ACOX1与β-catenin之前的负有关于性同时β-catenin与DUSP14之前的正有关于性也在CRC范例中获得进1步灵魂存在(图4)。上述讲到所写,DUSP14-ACOX1-PA-β-catenin轴在CRC重大突破中起着至关首要的意义,而且 Nu-7441能确认调节 DUSP14-ACOX1-PA已成为医疗CRC 的存在战略。
图4 科学家CRC中DUSP14-ACOX1-PA-β-catenin轴的失衡(图源:Zhang et al., Cell
二、工作小结
新陈代谢物是会调试球脂肪酸的当地翻译后掩盖语,如PA是会掩盖语球脂肪酸棕榈酰化,调试球脂肪酸功能模块。本理论研究发觉一种新的β-catenin球氨基酸掩盖语——棕榈酰化,和棕榈酰化调试β-catenin稳定可靠性的制度化,这填写了当我们对經典β-catenin球氨基酸无线信号电荷转移的知晓。三、拜谱总结
棕榈酸 (PA) 是一种ACOX1底物和高脂肪饮食中的主要脂肪酸,已被证明可以产生能量并调节参与癌症发展的细胞内信号分子。PA 可以在棕榈酰化过程中修饰半胱氨酸残基。越来越多的证据表明,蛋白质(如 PDL1、GULT1、STAT3 和 IFNGR1)的棕榈酰化会影响蛋白质功能和肿瘤进展。拜谱生物作为一家国内领先的多组学公司,在棕榈酰化修饰积累了丰富的项目经验,并已完成半胱氨酸修饰蛋白质组学产品的全面升级,助力Nature文章发表,现可提供棕榈酰化、亚硝基化、谷胱甘肽化、次磺碱化、硫巯基化、Total 硫化抹除、分散巯基蛋白质组学拜谱生物,欢迎大家咨询!
可以参考资料:
Zhang Q, Yang X, Wu J, Ye S, Gong J, Cheng WM, Luo Z, Yu J, Liu Y, Zeng W, Liu C, Xiong Z, Chen Y, He Z, Lan P. Reprogramming of palmitic acid induced by dephosphorylation of ACOX1 promotes β-catenin palmitoylation to drive colorectal cancer progression. Cell Discov. 2023; 9(1):26. doi: 10.1038/s41421-022-00515-x.