
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。
日文一级标题:Reprogramming of palmitic acid induced by dephosphorylation of ACOX1 promotes β-catenin palmitoylation to drive colorectal cancer progression(Cell Discovery,IF=38.09,2023)
中文翻译标题格式: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
样例种类:临床癌和癌旁组织、HEK293T细胞
相关内容组学技术工艺:定量蛋白组、S-棕榈酰化修饰组
一、通常理论研究导致
1.ACOX1 降低并与 CRC 新况相应
为了让明确在结阑尾良性肉瘤产生中产生重点效应的基础基础产生转化对应人类表观遗传组组,作著对来源于各种不同数据文件表格集的通常1000个CRC中2758个基础基础产生转化对应人类表观遗传组组的转录标准开始了数据文件了解,有恶性肉瘤人类表观遗传组组组图谱(TCGA) CRC RNA-SeqV2、TCGA CRC RNA -Seq和人类表观遗传组组表达出合理(GEO)。虽然,还对来源于监床血清质组良性肉瘤数据文件了解盟 (CPTAC) 数据文件表格集和本实验中的监床范例化学发光法质谱 (MS) 的通常100个CRC中的那些基础基础产生转化对应人类表观遗传组组的血清质标准开始了数据文件了解。在从叠数据文件了解选定了 CRC中显著改动的 11 个基础基础产生转化对应人类表观遗传组组(图 1)。特定而言,ACOX1是惟一的基础基础产生转化限速酶,被亲子鉴定用以之后数据文件了解(图1)。
图1 ACOX1下跌并与CRC现况各种相关(图源:Zhang et al., Cell Discovery, 2023)
2. ACOX1异常可稳定的 β-catenin并经由PA增强学习其转录灵活性
以便宇宙探索ACOX1调高的CRC想关生殖组织数据资料库信息减压反射,在TCGA数据资料库表中实行了人类基因遗传集生物富集进行分析 (GSEA)。GSEA 凸显ACOX1与Wnt数据资料库信息减压反射负想关。与此互相,共同数据资料库表中ACOX1水平面较低的淋巴肿瘤聚集和变更样本量中β-catenin靶人类基因遗传上涨,这在生殖组织测试中能够 进步骤确认。不仅,在生殖组织魅力检查测试中发觉,ACOX1的导致过度紧张表答减弱了CRC生殖组织的魅力,而β-catenin的导致过度紧张表答能够弥补这款环境,进步骤研究分析发觉ACOX1降低可借助PA固定 β-catenin蛋白质,若想开展其转录抗逆性(图2)。
图2 ACOX1的异常可安稳β-catenin并依据PA增強转录化学活化(图源:Zhang et al., Cell Dis
3. PA介导的β-catenin棕榈酰化减缓β-catenin的泛素化吸附
事先的探讨揭示,PA是淀粉酶质棕榈酰化的底物,如果淀粉酶质棕榈酰化可不会改变了淀粉酶质-淀粉酶质能够 功能。本探讨中,内源性β-catenin的棕榈酰化在HEK293T细胞系中得到了核实。PA 和棕榈酰化会抑注射剂2-溴棕榈酸酯 (2-BP)各是增强和会抑止了β-catenin在466位半胱氨酸的棕榈酰化遮盖。2-BP棕榈酰化的会抑止也缩减了β-catenin的丰度,并加快β-catenin多泛素化(图3)。这种数据信息揭示,β-catenin淀粉酶的不稳明确性可不会可以通过新技术棕榈酰化遮盖来调结。
图3 PA介导的β-catenin棕榈酰化可促使β-catenin的泛素化(图源:Zhang et al., Cell
4. 人结阑尾癌中的DUSP14-ACOX1-PA-β-catenin轴紊乱
关键在于设定CRC中DUSP14、ACOX1 和β-catenin左右的有关于联性,创作家对猿类膳食纤维质图谱(HPA)资料聚焦的自动匹配人模板来进行了临床检验模板的免疫抗体组建无机化学,并证明了 ACOX1 和 DUSP14 左右的负有关于联性已经 ACOX1 和 β-catenin左右的负有关于联性。创作家看到 DUSP14-ACOX1-β-catenin 轴在早期时候 CRC 中紊乱。关键在于很好地证明这一项考察效果,分类整理了24个早期时候 CRC 模板 (T) 已经周围的普通直肠组建 (N)。哪些CRC模板中 ACOX1 膳食纤维差异性可以减少,而 DUSP14 和 β-catenin 差异性多(图 4)。最后,DUSP14与ACOX1、ACOX1与β-catenin左右的负有关于联性已经β-catenin与DUSP14左右的正有关于联性也在CRC模板中有深入一个脚印证明(图4)。归结归结,DUSP14-ACOX1-PA-β-catenin轴在CRC重大进展中起着至关非常重要的效果,和 Nu-7441能使用调节 DUSP14-ACOX1-PA变成 缓解CRC 的隐藏策咯。
图4 人们CRC中DUSP14-ACOX1-PA-β-catenin轴的失调症(图源:Zhang et al., Cell
二、总结
产生物可能调整蛋清质的译员后遮盖,如PA可能遮盖蛋清质棕榈酰化,调整蛋清质功能表。本论述察觉到好几个种新的β-catenin蛋清遮盖——棕榈酰化,及棕榈酰化调整β-catenin稳定义性的工作机制,这提供了咱们对特别β-catenin蛋清的信号电荷转移的认知。三、拜谱个人心得体会
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、次磺硝化作用、硫巯基化、Total 防氧化还原故宫场景、游离子巯基蛋白质组学拜谱生物,欢迎大家咨询!
选取期刊论文:
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.