
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。
英文翻译网站标题:Reprogramming of palmitic acid induced by dephosphorylation of ACOX1 promotes β-catenin palmitoylation to drive colorectal cancer progression(Cell Discovery,IF=38.09,2023)
中文版题目: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
样品型号:临床癌和癌旁组织、HEK293T细胞
有关系组学科技:定量蛋白组、S-棕榈酰化修饰组
一、常见调查最终结果
1.ACOX1 调低并与 CRC 发展对应
从而确认在结阑尾肉瘤发生了中产生关键性效用的分泌涉及到的染色体,写作者对出自不相同数值集的也每组要1000个CRC中2751个分泌涉及到的染色体的转录情况实施了剖析,涉及癌症复发染色体组图谱(TCGA) CRC RNA-SeqV2、TCGA CRC RNA -Seq和染色体表现合理(GEO)。因此,还对出自临床护理实验蛋清质组肉瘤剖析联盟游戏 (CPTAC) 数值集和本钻研中的临床护理实验范本酶联免疫法质谱 (MS) 的也每组要100个CRC中的那些分泌涉及到的染色体的蛋清质情况实施了剖析。确认偏移剖析选购了 CRC中确实不错变化的 11 个分泌涉及到的染色体(图 1)。实际来说一,ACOX1是独一无二的分泌限速酶,被鉴定结论用在之后的剖析(图1)。
图1 ACOX1再降并与CRC进行关联(图源:Zhang et al., Cell Discovery, 2023)
2. ACOX1不足可不稳定性 β-catenin并经过PA提升其转录渗透性
方便探寻ACOX1调整的CRC涉及到内部讯号肌肉收缩,在TCGA统计数据报告比对库完成了表观遗传遗传集生物富集具体分析 (GSEA)。GSEA 现示ACOX1与Wnt讯号肌肉收缩负涉及到。与此而且,共公统计数据报告比对库ACOX1技术水平较低的肉瘤团体和转至范本中β-catenin靶表观遗传遗传调涨,这在内部工作中得出进一点断定。除外,在内部力量检验工作中感觉了,ACOX1的过分表答抑止了CRC内部的力量,而β-catenin的过分表答能补救这个状态,进一点探究感觉了ACOX1下跌可用PA可靠 β-catenin球蛋白,然而提高其转录吸附性(图2)。
图2 ACOX1的低下可平稳β-catenin并顺利通过PA促进转录渗透性(图源:Zhang et al., Cell Dis
3. PA介导的β-catenin棕榈酰化抑制性β-catenin的泛素化挥发
事先的分析反映,PA是蛋清质棕榈酰化的底物,但会蛋清质棕榈酰化能能修改蛋清质-蛋清质相互之间用途。本分析中,内源性β-catenin的棕榈酰化在HEK293T细胞膜中得出灵魂存在。PA 和棕榈酰化缓和作用剂2-溴棕榈酸酯 (2-BP)各分为增添和缓和作用了β-catenin在466位半胱氨酸的棕榈酰化淡化。2-BP棕榈酰化的缓和作用也降底了β-catenin的丰度,并有利于促进β-catenin多泛素化(图3)。这样统计资料反映,β-catenin蛋清的不性能处理性能能按照新式的棕榈酰化淡化来可以调节。
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. 科学家结十二指肠癌中的DUSP14-ACOX1-PA-β-catenin轴紊乱
成了让敲定CRC中DUSP14、ACOX1 和β-catenin相互区间内的有关系性,写我对地球淀粉酶质图谱(HPA)数剧聚焦的适配病患模本来进行了临床研究模本的免疫细胞聚集电学,并认证了 ACOX1 和 DUSP14 相互区间内的负有关系性包括 ACOX1 和 β-catenin相互区间内的负有关系性。写我显示 DUSP14-ACOX1-β-catenin 轴在前兆 CRC 中失常。成了让更好的地认证一种检查结局,整理了24个前兆 CRC 模本 (T) 包括紧邻的健康乙状结肠聚集 (N)。这样CRC模本中 ACOX1 淀粉酶取得变少,而 DUSP14 和 β-catenin 取得曾加(图 4)。最后,DUSP14与ACOX1、ACOX1与β-catenin相互区间内的负有关系性包括β-catenin与DUSP14相互区间内的正有关系性也在CRC模本中取得进这一步核实(图4)。由此可见所论,DUSP14-ACOX1-PA-β-catenin轴在CRC近展中起着至关决定性的角色,但会 Nu-7441能完成限制 DUSP14-ACOX1-PA为诊疗CRC 的隐性手段。
图4 猿类CRC中DUSP14-ACOX1-PA-β-catenin轴的减退(图源:Zhang et al., Cell
二、个人心得体会
细胞代谢物应该改善蛋清质的当地翻译后体现,如PA应该体现蛋清质棕榈酰化,改善蛋清质职能。本理论研究出现了了种新的β-catenin蛋清体现——棕榈酰化,相应棕榈酰化改善β-catenin比较稳定可靠性分析的工作机制,这补了企业对有趣β-catenin蛋清表现肌肉收缩的知晓。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 阳极氧化保存、氧化钙含量巯基蛋白质组学拜谱生物,欢迎大家咨询!
考虑专著:
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.