在一個(gè)復(fù)雜的分子生物學(xué)常常看起來(lái)像宇宙一樣浩瀚而神秘的世界里，一項(xiàng)新的突破性研究深入研究了蛋白質(zhì)的微觀(guān)世界，揭示了它們存在的一個(gè)迷人的方面。這一發(fā)現(xiàn)可能會(huì)對(duì)理解和治療無(wú)數(shù)人類(lèi)疾病產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
把蛋白質(zhì)想象成驅(qū)動(dòng)生命機(jī)器的微小引擎。就像發(fā)動(dòng)機(jī)需要修改以?xún)?yōu)化性能一樣，蛋白質(zhì)也要經(jīng)歷“蛋白質(zhì)修飾”——這是一個(gè)改變其功能、位置和壽命的關(guān)鍵過(guò)程。這個(gè)修飾過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵角色是蛋白質(zhì)脂肪酸附著(“蛋白質(zhì)脂肪?；?/span>”)，類(lèi)似于添加一種特殊成分(即脂肪酸)，使蛋白質(zhì)能夠?qū)⒆约汗潭ㄔ诩?xì)胞膜上。
通過(guò)使用高分辨率質(zhì)譜法的細(xì)致調(diào)查，博伊斯·湯普森研究所(BTI)的科學(xué)家們?cè)谀Ｊ缴?span id="wyqp1j1n" class="tip_s" title="" style="color: rgb(0, 102, 204); cursor: pointer;">秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)中發(fā)現(xiàn)了脂肪酸附著的關(guān)鍵模式，秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)是一種微觀(guān)蠕蟲(chóng)，為研究基本生物過(guò)程提供了一扇窗口。
研究人員利用“點(diǎn)擊化學(xué)”的力量——一項(xiàng)獲得了兩次諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的技術(shù)——成功地繪制了蛋白質(zhì)中不同的氨基酸是如何被不同的脂肪酸特異性修飾的。
“我們驚訝地發(fā)現(xiàn)，不同的氨基酸被來(lái)自不同生物合成途徑的脂肪酸修飾，”BTI教授、該研究的資深作者Frank Schroeder分享道。“這一意想不到的發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了蛋白質(zhì)修飾與特定脂肪代謝途徑之間的聯(lián)系。這也為進(jìn)一步研究蛋白質(zhì)功能如何受到不同脂肪酸及其代謝的影響奠定了基礎(chǔ)。”
這項(xiàng)題為“秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)中蛋白質(zhì)脂肪酰化的氨基酸和蛋白質(zhì)特異性”的研究剛剛發(fā)表在《美國(guó)科學(xué)院院刊》上，它不僅僅是為了了解微小蠕蟲(chóng)的內(nèi)部工作原理。其影響是巨大的，與人類(lèi)健康密切相關(guān)。蛋白質(zhì)脂肪酸附著是癌癥、神經(jīng)退行性疾病、心血管疾病甚至傳染病等疾病的關(guān)鍵因素。
施羅德實(shí)驗(yàn)室的研究生、該研究的第一作者 Bingsen Zhang說(shuō):“我們從秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)身上學(xué)到的東西，對(duì)我們對(duì)這種蛋白質(zhì)修飾的基本理解有很大貢獻(xiàn)。我們對(duì)蛋白質(zhì)修飾和功能了解得越多，就越能理解它對(duì)人類(lèi)健康和疾病的核心作用。”
此外，該研究首次揭示了支鏈脂肪酸對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行大量修飾的例子——考慮到它們存在于我們的飲食和腸道微生物群中，這一發(fā)現(xiàn)可能在高等動(dòng)物和人類(lèi)身上也有相似之處。飲食、腸道健康和蛋白質(zhì)修飾之間的聯(lián)系可以為營(yíng)養(yǎng)科學(xué)開(kāi)辟新的途徑。
這項(xiàng)研究得到了美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院和美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的部分支持。
Amino acid and protein specificity of protein fatty acylation in C. elegans
（文章來(lái)源：www.ebiotrade.com/newsf/2024-1） | 
