
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。
日语名称:Reprogramming of palmitic acid induced by dephosphorylation of ACOX1 promotes β-catenin palmitoylation to drive colorectal cancer progression(Cell Discovery,IF=38.09,2023)
汉语小标题: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
样板种类:临床癌和癌旁组织、HEK293T细胞
涉及到的组学技术水平:定量蛋白组、S-棕榈酰化修饰组
一、常见分析结杲
1.ACOX1 调低并与 CRC 新况有关系
为了让确保在结十二指肠肿癌突发中表现重点用处的消化吸收率转化关联染色体组,小说作者对源于有所差异数值表格集的起码1000个CRC中275二个消化吸收率转化关联染色体组的转录横向做了定性解析,收录癌证染色体组组图谱(TCGA) CRC RNA-SeqV2、TCGA CRC RNA -Seq和染色体组表达爱整合(GEO)。除此之外,还对源于临床医学检验淀粉酶质组肿癌定性解析盟 (CPTAC) 数值表格集和本论述中的临床医学检验子样本化学发光法质谱 (MS) 的起码100个CRC中的这类消化吸收率转化关联染色体组的淀粉酶质横向做了定性解析。顺利通过叠加定性解析选取了 CRC中有效地变动的 11 个消化吸收率转化关联染色体组(图 1)。实际上而言,ACOX1是拥有的消化吸收率转化限速酶,被评定采用后期的定性解析(图1)。
图1 ACOX1下降并与CRC进度一些(图源:Zhang et al., Cell Discovery, 2023)
2. ACOX1缺位可动态平衡 β-catenin并进行PA促进其转录化学活化
关键在于探究ACOX1调控的CRC涉及到的体人体生殖细胞系无线信号灯减弱,在TCGA资料冷库文件去了基因遗传遗传集聚集分析一下 (GSEA)。GSEA 显视ACOX1与Wnt无线信号灯减弱负涉及到的。与此并且,通用资料冷库文件ACOX1的水平较低的癌症安排和转让范例中β-catenin靶基因遗传遗传上涨,这在体人体生殖细胞系研发中能够 进的一部查证。然而,在体人体生殖细胞系充满话力检查研发中会发现了,ACOX1的太过描述克制了CRC体人体生殖细胞系的充满话力,而β-catenin的太过描述能挽回这事情,进的一部研发会发现了ACOX1再降可依据PA减弱 β-catenin蛋白酶,可以减弱其转录化学活化(图2)。
图2 ACOX1的欠缺可维持β-catenin并使用PA提高转录吸附性(图源:Zhang et al., Cell Dis
3. PA介导的β-catenin棕榈酰化限制β-catenin的泛素化化学降解
前者的的分析呈现,PA是淀粉酶质棕榈酰化的底物,和淀粉酶质棕榈酰化就能够更改淀粉酶质-淀粉酶质完美能力。本的分析中,内源性β-catenin的棕榈酰化在HEK293T受损细胞中能够印证。PA 和棕榈酰化抑止剂2-溴棕榈酸酯 (2-BP)不同加入和抑止了β-catenin在466位半胱氨酸的棕榈酰化呈现。2-BP棕榈酰化的抑止也降低了了β-catenin的丰度,并也可以淡化β-catenin多泛素化(图3)。以上统计数据呈现,β-catenin淀粉酶的增强性就能够进行环保型棕榈酰化呈现来可以调节。
图3 PA介导的β-catenin棕榈酰化可抑制β-catenin的泛素化(图源:Zhang et al., Cell
4. 我们结结肠癌中的DUSP14-ACOX1-PA-β-catenin轴失调症
要判别CRC中DUSP14、ACOX1 和β-catenin中间的各种关于关系,诗人对社会核营养素图谱(HPA)统计数据多的适配病员模板借助了临床药理模板的免疫性机构安排化学上,并印证了 ACOX1 和 DUSP14 中间的负各种关于关系然而 ACOX1 和 β-catenin中间的负各种关于关系。诗人显示 DUSP14-ACOX1-β-catenin 轴在较早 CRC 中失调症。要最好地印证一项查看报告,持续了24个较早 CRC 模板 (T) 然而 附近的正常情况下小肠机构安排 (N)。以下CRC模板中 ACOX1 核蛋白质强势才能减少,而 DUSP14 和 β-catenin 强势增添(图 4)。前者,DUSP14与ACOX1、ACOX1与β-catenin中间的负各种关于关系然而 β-catenin与DUSP14中间的正各种关于关系也在CRC模板中能够进十步查证(图4)。综合上面的所讲,DUSP14-ACOX1-PA-β-catenin轴在CRC突破中起着至关关键性的做用,然而 Nu-7441能借助压制 DUSP14-ACOX1-PA称得上制疗CRC 的暗藏措施。
图4 人类祖先CRC中DUSP14-ACOX1-PA-β-catenin轴的絮乱(图源:Zhang et al., Cell
二、个人总结
基础代谢物能够 调准高蛋清质的译成后绘制,如PA能够 绘制高蛋清质棕榈酰化,调准高蛋清质功能键。本研发挖掘好几回种新的β-catenin高蛋清绘制——棕榈酰化,相应棕榈酰化调准β-catenin安全稳定处理的策略,这补点了我们都对经典英文β-catenin高蛋清4g信号减压反射的询问。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、次磺过酸、硫巯基化、Total 氧化的抹除、悬浮巯基蛋白质组学拜谱生物,欢迎大家咨询!
基准论文:
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.