【微信图文】“乳”虎添翼 | 平均IF 26，10篇高分文章！24年最新乳酸化研究成果汇总

景杰生物 | 报道

长期以来，乳酸被认为是一种无用的代谢产物，甚至是一种导致肌肉酸痛和酸中毒的“毒药”。而乳酸化修饰的发现将乳酸的研究提升到一个新的高度，犹如化蛹成蝶的蝴蝶美丽惊天，仿佛化鲲为鹏的大鹏翱翔九天。乳酸化修饰的发现揭开了乳酸作用研究的新篇章，为乳酸的功能研究带来新的视角。乳酸化修饰自发现以来，其广泛参与炎症与免疫、肿瘤微环境、脑神经与心血管等生理和病理的调节过程。近年来，国自然基金中乳酸化修饰相关项目中标数量逐年攀升，已成为了国自然申请及高分文章发表的大热门。

2024年，乳酸化的热度依旧居高不下，并持续在各个领域产出高水平成果。我们为您整理了近期发表的10篇乳酸化高分文章，希望能为您提供新的研究思路，同时也期待有机会能与您及您的团队合作。

图1 本期内容文献概览

乳酸化修饰调控同源重组修复新机制

文章标题：Metabolic Regulation of Homologous Recombination Repair by MRE11 Lactylation

发表期刊：Cell ( IF=64.5 )

发表时间：2023年12月20日

研究概述：该研究发现了MRE11在K673位点的乳酸化被作为机体DNA损伤的重要响应事件，同时揭示了乳酸化修饰作为同源重组的关键调节因子，桥联癌细胞代谢和DNA损伤修复的分子机制，为癌症治疗提供了新见解，为肿瘤治疗提供了新策略。景杰生物为该研究提供了乳酸化修饰组学，修饰泛抗体产品和修饰性抗体定制技术支持。

全文解读链接：https://mp.weixin.qq.com/s/Nz9pOD1qbZD57ZTv0k0fWA

图2 乳酸化修饰调控同源重组修复

蛋白乳酸化预防过度运动损伤

文章标题：Hypoxia Induces Mitochondria Protein Lactylation to Limit Oxidative Phosphorylation

发表期刊：Cell Research（IF = 44.1）

发表时间：2024年1月2日

研究概述：该研究揭示了肌肉细胞缺氧诱导线粒体蛋白乳酸化，通过抑制氧化磷酸化预防过度运动损伤的机制。并进一步阐明了细胞如何在缺氧下代谢适应以最大限度地减少ROS的产生和相关损伤，为乳酸化修饰组学解析能量代谢及生理病理过程提供了重要的研究范式，为指导运动能力的改善提供了新思路。

全文解读链接：https://mp.weixin.qq.com/s/qM1wf9lQMdIiOzyUvebWJQ

图3 缺氧诱导线粒体蛋白乳酸化研究示意图

链接线粒体代谢与组蛋白乳酸化调控的研究模型

文章标题：Structural insights into the specific recognition of mitochondrial ribosome-binding factor hsRBFA and 12 S rRNA by methyltransferase METTL15

发表期刊：Cell Discovery（IF = 33.5）

发表时间：2024年1月30日

研究概述：该研究结合生化、结构和功能的方法，确定了甲基转移酶METTL15与不同底物的一系列晶体结构，分析了METTL15与SAM、hsRBFA和12 S RNA的特异性相互作用，为METTL15在线粒体基因表达中的调节作用提供了新的视角。敲除METTL15导致乳酸分泌升高，组蛋白H4K12la和H3K9la水平升高，提示METTL15的正常功能对线粒体的生物发生和细胞代谢状态的维持至关重要，METTL15敲除小鼠可能是研究线粒体代谢与组蛋白乳酸化调控的合适模型。景杰生物为该研究提供了乳酸化修饰抗体技术支持。

全文解读链接：https://mp.weixin.qq.com/s/TuQUTE-3ygehsDgguLwfkg

图4 线粒体代谢与组蛋白乳酸化调控研究

巩膜乳酸化修饰介导近视形成

文章标题：Augmentation of scleral glycolysis promotes myopia through histone lactylation

发表期刊：Cell Metabolism（IF = 29）

发表时间：2024年1月16日

研究概述：该研究在机制上证明了高糖饮食可以激活巩膜胰岛素信号通路并激活“糖酵解—乳酸—乳酸化—Notch1”信号轴，诱导巩膜成纤维细胞转分化增多、胶原减少，导致近视。揭示了糖酵解激活是巩膜缺氧诱导近视形成的关键分子机制，并提供了潜在的近视防控的新靶点与策略。景杰生物为该研究提供了乳酸化修饰抗体技术支持。

全文解读链接：https://mp.weixin.qq.com/s/qz38hR48yEq8_z1lH6MIiw

图5 乳酸化修饰介导近视形成研究示意图

乳酸化修饰揭示膀胱癌顺铂耐药新机制

文章标题：Single-cell transcriptome analysis reveals the association between histone lactylation and cisplatin resistance in bladder cancer

发表期刊：Drug resistance updates（IF = 24.3）

发表时间：2024年1月19日

研究概述：该研究通过单细胞转录组学分析揭示了BCa中顺铂耐药上皮细胞的异质性，H3K18la通过激活YNX1和YY1的表达介导BCa顺铂耐药性，阐明了H3K18乳酸化修饰在顺铂耐药中的关键作用，为顺铂耐药的潜在作用机制提供了新的见解。景杰生物为该研究提供了乳酸化修饰抗体技术支持。

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/Xej5aQBFCic4XvCgfZpMWA

图6 乳酸化修饰在顺铂耐药中发挥关键作用

乳酸通过H3K18乳酸化调控哺乳动物的合子基因组激活

文章标题：Lactate regulates major zygotic genome activation by H3K18 lactylation in mammals

发表期刊：National Science Review （IF=20.7）

发表时间：2023年11月20日

研究概述：研究团队研发 FiLa 探针技术，绘制了小鼠着床前胚胎的亚细胞乳酸代谢图谱，发现乳酸主要富集于细胞核中。乳酸的缺失会导致2-细胞期发育停滞、ZGA基因下调以及H3K18la修饰显著下降。通过低样本量 Cut&Tag 检测，作者建立小鼠各时期着床前胚胎H3K18lac修饰的动态图谱，发现其在 ZGA 基因启动子区显著富集，并与其表达相关。此外，在人类中，H3K18lac也富含ZGA标记物，并在时间上与其表达伴随，表明哺乳动物胚胎植入前发育具有保守的代谢机制。景杰生物为该研究提供了乳酸化修饰抗体技术支持。

全文解读链接：https://mp.weixin.qq.com/s/Pz2zAlWiUh8Sg258JKVWpQ

图7 哺乳动物的合子基因组激活研究示意图

组蛋白乳酸化参与的抗癌免疫治疗新策略

文章标题：Mutant KRAS-activated circATXN7 fosters tumor immunoescape by sensitizing tumor-specific T cells to activation-induced cell death

发表期刊：Nature Communications（IF = 16.6）

发表时间：2024年1月12日

研究概述：该研究确定了circATXN7是肿瘤免疫逃避的主要驱动因素，使肿瘤特异性细胞毒性T淋巴细胞（CTL）对活化诱导的细胞死亡（AICD）敏感。机制上，KRASMUT肿瘤细胞发生组蛋白乳酸化直接激活circATXN7的转录，circATXN7与NF-κB p65亚基结合，掩盖p65核定位信号基基序，从而将其隔离在细胞质中。临床上，肿瘤特异性CTL中的circATXN7上调与不良临床结果和免疫治疗耐药性相关。该研究确定了KRASMUT激活的circATXN7程序作为一种可开发的治疗方法来对抗KRASMUT肿瘤，为靶向免疫细胞定位的环状RNA用于癌症免疫治疗提供了见解。景杰生物为该研究提供了乳酸化修饰抗体技术支持。

全文解读链接：https://mp.weixin.qq.com/s/8LpyDSlhwVjgBC8teuGozA

图8 KRASMUT肿瘤免疫治疗研究示意图

组蛋白H3K18乳酸化CUT&Tag揭示眼黑色素瘤中ALKBH3的调控机制

文章标题：Histone lactylation-boosted ALKBH3 potentiates tumor progression and diminished promyelocytic leukemia protein nuclear condensates by m1A demethylation of SP100A

发表期刊：Nucleic Acids Research（IF = 14.9）

发表时间：2023年12月20日

研究概述：该研究描述了乳酸化驱动的ALKBH3升高导致SP100A的m1A去甲基化，并抑制其RNA和蛋白表达。通过CUT&Tag和ChIP-seq技术验证H3K18la在ALKBH3启动子的结合情况。本研究首次揭示了m1A负责激活肿瘤抑制基因，并揭示了组蛋白乳酸化、mRNA m1A修饰以及相分离介导的凝聚物形成之间的相互作用，从而提供了一种针对性m1A重编程的新型治疗方法，用于高效治疗肿瘤。景杰生物为该研究提供了乳酸化修饰抗体技术支持。

全文解读链接：https://mp.weixin.qq.com/s/o9xCZjUnyGNsVtsLOoUh0Q

图9 ALKBH3调控黑色素瘤发展模式图

乳酸化修饰驱动糖尿病视网膜病变

文章标题：Lactylation-driven FTO targets CDK2 to aggravate microvascular anomalies in diabetic retinopathy

发表期刊：EMBO Molecular Medicine（IF = 11.1）

发表时间：2024年1月31日

研究概述：该研究发现糖尿病视网膜病变（DR）条件下视网膜乳酸稳态紊乱，乳酸介导的乳酸化修饰会通过调控FTO表达来影响CDK2 mRNA的稳定性，最终影响内皮细胞功能和视网膜稳态，揭示了乳酸化修饰在DR发病中的重要性。景杰生物为该研究提供了乳酸化修饰抗体技术支持。

原文链接：https://www.embopress.org/doi/full/10.1038/s44321-024-00025-1

图10 糖尿病视网膜病变研究示意图

KAT8介导乳酸化修饰调控结直肠癌发生发展

文章标题：KAT8-catalyzed lactylation promotes eEF1A2-mediated protein synthesis and colorectal carcinogenesis

发表期刊：PNAS（IF = 9.5）

发表时间：2024年1月31日

研究概述：研究运用乳酸化修饰组学等技术，发现乳酸化在结直肠癌组织中上调，且与不良预后相关。并首次鉴定到KAT8作为一种泛乳酸化转移酶，通过修饰真核翻译延伸因子eEF1A2的赖氨酸408位点的乳酸化，提高蛋白翻译效率从而促进结直肠癌的发生发展。景杰生物为该研究提供了蛋白组、乙酰化修饰组、乳酸化修饰组学技术支持。

全文解读链接：https://mp.weixin.qq.com/s/4dPPo5HOB-T6XLCgg1E7BA

图11 KAT8介导的乳酸化修饰调控CRC发生发展

综上所述，以上研究均采用乳酸化修饰组学技术或乳酸化修饰抗体，分别阐述了不同疾病或代谢等过程的发生发展机制，并且发表于国际权威期刊上。也再次印证了乳酸化修饰自发现以来，被报道广泛参与炎症与免疫、肿瘤微环境、脑神经与心血管等生理和病理的调节过程，成为了国自然申请及高分文章发表的大热门。

此外，乳酸化修饰还在其他疾病中得到了广泛研究和关注，例如：

1、肿瘤研究：乳酸化修饰在肿瘤的发生和发展中扮演重要角色。研究表明，乳酸化修饰可以影响肿瘤细胞的增殖、转移、侵袭和耐药性，进而影响肿瘤的发展和治疗效果。某些乳酸化修饰酶的异常表达与肿瘤的发生和预后密切相关。

2、神经退行性疾病研究：乳酸化修饰在神经系统中的重要性日益凸显。例如，乳酸化修饰异常与阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病的发生和发展密切相关。乳酸化修饰的异常可能导致神经元的功能异常和死亡，从而促进神经退行性疾病的进展。

3、免疫系统疾病研究：乳酸化修饰也与免疫系统疾病的发生和发展相关。例如，自身免疫性疾病如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等疾病中，乳酸化修饰的异常可能导致免疫系统的过度激活和炎症反应，加剧疾病的病理过程。

4、心血管疾病研究：乳酸化修饰也与心血管疾病的发生和发展相关。一些研究表明，乳酸化修饰的异常可能影响心血管系统中的蛋白质功能，导致心血管疾病的发生，如动脉粥样硬化、心肌梗死等。

总的来说，乳酸化修饰与多种疾病密切相关，功能广泛，且以关键的调节作用参与到各类疾病的发生和发展当中，因此通过深入研究乳酸化修饰在不同疾病中的作用机制，可以为相关疾病的诊断、治疗和预防提供新的思路和策略。同时，对乳酸化修饰与疾病的相关性进行深入研究具有重要的临床和科学意义。

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参考文献：

1. Yuping Chen, et al. 2023. Metabolic Regulation of Homologous Recombination Repair by MRE11 Lactylation. Cell.

2. Mao Y, et al. 2024. Hypoxia induces mitochondrial protein lactylation to limit oxidative phosphorylation. Cell Res.

3.Lv M, et al. 2024. Structural insights into the specific recognition of mitochondrial ribosome-binding factor hsRBFA and 12 S rRNA by methyltransferase METTL15. Cell Discov.

4. Lin X, et al. 2024. Augmentation of scleral glycolysis promotes myopia through histone lactylation. Cell Metab.

5. Li F, et al. 2024. Single-cell transcriptome analysis reveals the association between histone lactylation and cisplatin resistance in bladder cancer. Drug Resist Updat.

6. Li J, et al. 2023. Lactate regulates major zygotic genome activation by H3K18 lactylation in mammals. Natl Sci Rev.

7. Zhou C, et al. 2024. Mutant KRAS-activated circATXN7 fosters tumor immunoescape by sensitizing tumor-specific T cells to activation-induced cell death. Nat Commun.

8. Gu X, et al. 2023. Histone lactylation-boosted ALKBH3 potentiates tumor progression and diminished promyelocytic leukemia protein nuclear condensates by m1A demethylation of SP100A. Nucleic Acids Res.

9. Chen X, et al. 2024. Lactylation-driven FTO targets CDK2 to aggravate microvascular anomalies in diabetic retinopathy. EMBO Mol Med.

10. Xie B, et al. 2024. KAT8-catalyzed lactylation promotes eEF1A2-mediated protein synthesis and colorectal carcinogenesis. Proc Natl Acad Sci U S A.

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