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公司新闻

话说你不知道的乳酸化修饰蛋白质组

发布时间:2021-04-14 10:22 |  点击次数:

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肿瘤细胞的一个重要特征是重度依赖糖酵解产生大量乳酸,此现象被称为「瓦伯格效应」(Warburg effect),瓦伯格效应不但在肿瘤中存在,在免疫细胞激活,细胞重编程等过程中也广泛存在。乳酸最初被认为是糖酵解的代谢废物,是瓦伯格效应的最终产物,现在被视为能量来源、信号分子和免疫调节分子。然而,乳酸满足这些代谢和细胞功能的机制在很大程度上仍未解决。

细胞代谢包括营养物质的吸收、释放和生化转化,以产生能量和合成复杂分子。代谢的中间产物和最终产物也具有基本的信号传导功能,根据营养资源调节细胞信号传导和基因表达。这些代谢物信号的一种方式是通过组蛋白等蛋白质的化学修饰。

在最近发表在《Nature》杂志上的一项研究中,来自芝加哥大学的 Zhang 等人使用同位素 13C 标记乳酸来追踪糖酵解代谢物的命运,发现组蛋白赖氨酸残基上有 13C 标记的乳酸基团,结果得出组蛋白乳酸化是组蛋白翻译后在体内的一种骨化物修饰,即乳酸化修饰。


乳酸化修饰组蛋白
 
乳酸化修饰的特点

1. 乳酸化修饰发生在组蛋白的赖氨酸上。
2. 在所有真核生物的细胞核中,组蛋白是 DNA 结合存在的碱性蛋白质的总称。
3. 四种组蛋白(H2A、H2B、H3 和 H4)上发生乳酸化修饰。

 

在 M1 巨噬细胞或在缺氧状态下,葡萄糖被不完全氧化产生代谢物乳酸。然后乳酸能够产生乳酸辅酶 A,它通过乙酰转移酶 p300 将一个乳酸基团贡献到组蛋白的赖氨酸尾部,从而产生乳酸化修饰。这种翻译后修饰会激活伤口愈合途径基因,从而出现 M2 表型。


应用领域

1. 参与肿瘤和免疫的调节
2. 多用于正常生理以及病理过程
3. 可研究提供新的思路和分子机制
4. 细胞代谢通过酶催化的组蛋白酰化修饰重新编程并调控基因的转录
5. 为肿瘤、免疫等领域参与的研究指引新方向



诺米代谢隆重推出乳酸化修饰蛋白质组,为肿瘤微环境和肿瘤发展关系的研究提供新方向,欢迎各位老师关注、咨询、合作!
 

 

分析内容展示

 
蛋白修饰的基序(MOTIF)分析
 
 
乳酸化修饰位点对应蛋白在 GO 二级分类中统计分布图
 
 
COG/KOG功能分类
 
 
修饰位点对应蛋白的功能富集分析


参考文献
Zhang Di,Tang Zhanyun,Huang He et al. Metabolic regulation of gene expression by histone lactylation.[J] .Nature, 2019, 574: 575-580.

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