
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。
国外英文版头:Reprogramming of palmitic acid induced by dephosphorylation of ACOX1 promotes β-catenin palmitoylation to drive colorectal cancer progression(Cell Discovery,IF=38.09,2023)
英文版大标题: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
样表型号:临床癌和癌旁组织、HEK293T细胞
关于组学的技术:定量蛋白组、S-棕榈酰化修饰组
一、最主要的实验没想到
1.ACOX1 下跌并与 CRC 新进展各种相关
只为确定好在结人体直肠淋巴恶性肿瘤会发生中表现最为关键的意义的排泄关于遗传遗传DNA组,编辑对存在的不同大数据库集的不少1000个CRC中275俩个排泄关于遗传遗传DNA组的转录平行做了讲解,以及肺癌遗传遗传DNA组组图谱(TCGA) CRC RNA-SeqV2、TCGA CRC RNA -Seq和遗传遗传DNA组形容综上(GEO)。还有,还对存在监床药理蛋清酶质组淋巴恶性肿瘤讲解连盟 (CPTAC) 大数据库集和本探析中的监床药理样品参考值质谱 (MS) 的不少100个CRC中的哪些排泄关于遗传遗传DNA组的蛋清酶质平行做了讲解。利用重合讲解取舍了 CRC中看起来变化的 11 个排泄关于遗传遗传DNA组(图 1)。实际上而言,ACOX1是并不是的排泄限速酶,被检验采用事件调查讲解(图1)。
图1 ACOX1再降并与CRC新进展相关的(图源:Zhang et al., Cell Discovery, 2023)
2. ACOX1缺位可稳固 β-catenin并在PA增強其转录几丁质酶
为了更好地深入实验ACOX1调控的CRC关于内部手机数字信号减弱,在TCGA数据信息报告表中采取了人类什么是基因集丰度定性分析 (GSEA)。GSEA 呈现ACOX1与Wnt手机数字信号减弱负关于。与此同一,服务性数据信息报告表中ACOX1平行较低的癌肿组织性和转入子样本中β-catenin靶人类什么是基因上涨,这在内部工作中有继续骤查证。不仅而且,在内部动力探测工作中看见,ACOX1的神经太过紧绷表明爱缓和了CRC内部的动力,而β-catenin的神经太过紧绷表明爱还可以对待类似这些环境,继续骤实验看见ACOX1上涨可能够 PA稳定性 β-catenin血清,然后明显增强其转录可溶性(图2)。
图2 ACOX1的异常可不稳定性β-catenin并在PA增加转录特异性(图源:Zhang et al., Cell Dis
3. PA介导的β-catenin棕榈酰化可以抑制β-catenin的泛素化吸附
原本的探索发现,PA是球膳食纤维棕榈酰化的底物,同时球膳食纤维棕榈酰化也能够调整球膳食纤维-球膳食纤维相护用。本探索中,内源性β-catenin的棕榈酰化在HEK293T细胞核中受到灵魂存在。PA 和棕榈酰化阻止剂2-溴棕榈酸酯 (2-BP)各自提升和阻止了β-catenin在466位半胱氨酸的棕榈酰化表达。2-BP棕榈酰化的阻止也消减了β-catenin的丰度,并有利于促进β-catenin多泛素化(图3)。某些大数据发现,β-catenin球血清的相对稳明确也能够利用创新棕榈酰化表达来调接。
图3 PA介导的β-catenin棕榈酰化可限制β-catenin的泛素化(图源:Zhang et al., Cell
4. 人们结结肠癌中的DUSP14-ACOX1-PA-β-catenin轴紊乱
因为制定CRC中DUSP14、ACOX1 和β-catenin两者相互间的有关于性,著者对人们核核蛋白图谱(HPA)信息聚焦的切换病号样例实现了药学样例的免疫性团队化学物质,并确认了 ACOX1 和 DUSP14 两者相互间的负有关于性甚至 ACOX1 和 β-catenin两者相互间的负有关于性。著者发觉 DUSP14-ACOX1-β-catenin 轴在旱期 CRC 中障碍。因为最佳地确认某些检查結果,抽取了24个旱期 CRC 样例 (T) 甚至附近的一切正常直肠团队 (N)。这一些CRC样例中 ACOX1 核核蛋白涉及到的性可以减少,而 DUSP14 和 β-catenin 涉及到的性曾加(图 4)。另外,DUSP14与ACOX1、ACOX1与β-catenin两者相互间的负有关于性甚至β-catenin与DUSP14两者相互间的正有关于性也在CRC样例中取得进一个步骤证明(图4)。表明表明,DUSP14-ACOX1-PA-β-catenin轴在CRC进况中起着至关不可或缺的做用,从而 Nu-7441能能够可以抑制 DUSP14-ACOX1-PA称为诊治CRC 的潜在性对策。
图4 人类进化CRC中DUSP14-ACOX1-PA-β-catenin轴的障碍(图源:Zhang et al., Cell
二、总结
产生物能能调结淀粉酶质的翻译工作后绘制,如PA能能绘制淀粉酶质棕榈酰化,调结淀粉酶质功能性。本探索遇到了了种新的β-catenin淀粉酶绘制——棕榈酰化,同时棕榈酰化调结β-catenin动态平衡性的策略,这補充了我们公司对典型β-catenin淀粉酶预警进行的知晓。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、次磺酸性反应、硫巯基化、Total 阳极氧化重置、解离巯基蛋白质组学拜谱生物,欢迎大家咨询!
对比论文:
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.