何慧敏
夏意渐浓，6月如期而至。本期科研速递的内容为5篇5月乳酸化修饰研究高分文章，研究方向涵盖肿瘤、免疫炎症、代谢重编程等，希望这些高水平的案例的研究思路，能为您的带来更多科研灵感，也期待未来有机会与您合作。
图1 本期介绍内容
1、组蛋白乳酸化促进肿瘤免疫逃逸
文章标题：Glucose-driven histone lactylation promotes the immunosuppressive activity of monocyte-derived macrophages in glioblastoma
发表期刊：Immunity（IF=32.4）
研究概述：胶质母细胞瘤（GBM）中的肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）由于与免疫抑制的肿瘤微环境（tumor microenvironment, TME）相关，对免疫疗法表现出抵抗性。这些巨噬细胞在局部TME的影响下发生了代谢重编程，促进肿瘤的转移和对化疗的抗性。然而，葡萄糖代谢对GBM中TAMs作用及机制仍不清楚。该研究发现类蛋白激酶R内质网激酶（Protein kinase R-like ER kinase，PERK) 驱动的葡萄糖代谢通过组蛋白乳酸化促进单核细胞来源的巨噬细胞（monocyte-derived macrophages, MDM) 发挥免疫抑制活性，靶向PERK驱动的组蛋白乳酸化可以增强免疫疗法的效果。景杰生物为该研究提供了乳酸化修饰抗体、树脂，乙酰化修饰抗体，组蛋白H3兔单抗。
全文解读链接：https://mp.weixin.qq.com/s/nhqODuH8WvFLFDA-Or3SyA
图2 组蛋白乳酸化促进肿瘤免疫逃逸研究示意图
2、糖酵解-乳酸化正反馈调节驱动PDAC进展
文章标题：Positive feedback regulation between glycolysis and histone lactylation drives oncogenesis in pancreatic ductal adenocarcinoma
发表期刊：Molecular Cancer（IF=37.3 ）
研究概述：胰腺导管腺癌（PDAC）的高侵袭性与代谢物和表观遗传重编程密切相关，PDAC 细胞利用“代谢重编程”来促进其恶性进展。乳酸是是糖酵解的终产物，糖酵解增强和乳酸积累是各类癌症的共同特征。然而，代谢重编程如何重塑表观遗传改变，特别是 PDAC 中的乳酸化修饰，仍不清楚。该研究发现PDAC中H3K18la水平升高与预后不良相关，并通过CUT&Tag筛选到PDAC中H3K18la的潜在靶基因TTK和BUB1B。H3K18la激活下游TTK和BUB1B的转录，TTK可磷酸化LDHA从而激活LDHA上调乳酸生成和H3K18la，形成糖酵解-H3K18la-TTK/BUB1B正反馈回路调节驱动PDAC进展。景杰生物为该研究提供乳酸化修饰泛抗体和组蛋白位点特异修饰抗体支持。
全文解读链接：https://mp.weixin.qq.com/s/qr6AS9BZXlBKt5ZbY4tdjA
图3 糖酵解-乳酸化正反馈调节驱动PDAC进展研究示意图
3、糖酵解酶PFKFB3通过促进组蛋白乳酸化介导的NF-κB激活驱动肾纤维化
文章标题：The glycolytic enzyme PFKFB3 drives kidney fibrosis through promoting histone lactylation-mediated NF-κB family activation
发表期刊：Kidney International（IF=19.6）
研究概述：肾脏糖酵解的持续升高已被证实会推动慢性肾脏病（CKD）的进展，但内在机制尚未完全解明。该研究观察到关键糖酵解酶6-磷酸果糖-2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酶3（PFKFB3）在小鼠缺血再灌注损伤（IRI）后的肾近端肾小管细胞（PTC）中显著诱导，并在多种CKD患者的病因中也有所体现，且PFKFB3的表达与肾纤维化的严重程度呈正相关。CKD患者尿液中乳酸/肌酸比值的升高，而小鼠则表现出肾组织中乳酸水平的增加。在IRI小鼠模型中，肾近端肾小管细胞特异性缺失PFKFB3显著降低了肾乳酸水平，减轻了局部炎症和纤维化，同时保留了肾功能。机制上发现PFKFB3介导的糖酵解重编程产生的乳酸显著增强了组蛋白乳酸化（特别是H4K12la），并在NF-κB信号转导基因的启动子区域富集，激活其转录并促进炎症反应。景杰生物为该研究提供乳酸化修饰泛抗体和组蛋白位点特异修饰抗体支持。
全文解读链接：https://mp.weixin.qq.com/s/OohxkgGJ8x2gHeAW0c5uSw
图4 组蛋白乳酸化介导的NF-κB激活驱动肾纤维化研究示意图
4、乳酸转移酶HBO1促进肿瘤进展
文章标题：HBO1 catalyzes lysine lactylation and mediates histone H3K9la to regulate gene transcription
发表期刊：Nature Communications（IF=16.6）
研究概述：赖氨酸乙酰转移酶 (KAT) 主要有三个家族，分别是p300/CBP、GNAT及MYST家族。除了乙酰化修饰以外，这三个家族的成员还具有催化多种新型酰化修饰的能力。例如，MYST家族的HBO1蛋白可以催化组蛋白乙酰化、丙酰化、丁酰化、巴豆酰化和苯甲酰化修饰。然而，HBO1是否能催化蛋白发生乳酸化修饰尚未可知。该研究发现HBO1可作为组蛋白乳酸化修饰的Writer，E508是其关键酶活位点。HBO1通过介导组蛋白H3K9la调控基因转录，最终促进肿瘤发生发展。景杰生物为该研究提供了组蛋白乳酸化系列修饰抗体、乳酸化树脂、乙酰化兔单抗等12款抗体。
（Ps.近日涌现出了不少关于乳酸转移酶的优秀科研成果，例如：4月22日，苏州大学团队鉴定到丙氨酰tRNA合成酶（AARS1）可作为乳酸转移酶，通过介导肿瘤抑制因子p53的乳酸化从而促进肿瘤发生；3月21日，复旦大学团队发现了AARS1作为乳酸转移酶的功能，其催化Hippo信号通路关键组分YAP和TEAD发生乳酸化修饰，激活下游基因转录表达，促进胃癌细胞恶性增殖；本文的发表不但丰富了目前已知的乳酸转移酶的种类，也再次拓宽了人们对其功能的理解与深入。延伸阅读：Cell | AARS1介导p53乳酸化促进肿瘤发生新机制，J Clin Invest | 乳酸转移酶AARS1促进胃癌进展）
全文解读链接：https://mp.weixin.qq.com/s/LroL0M-0eF1h4o-sjoUKKQ
图5 乳酸转移酶HBO1促进肿瘤进展研究示意图
5、m5C修饰引发代谢重编程通过正反馈回路促进结直肠癌发生发展
文章标题：Metabolic Recoding of NSUN2-Mediated m5C Modification Promotes the Progression of Colorectal Cancer via the NSUN2/YBX1/m5C-ENO1 Positive Feedback Loop
发表期刊：Advanced Science（IF=15.1）
研究概述：发生在RNA上的m5C修饰被报道参与肿瘤进展，但相应机制仍不清楚。该研究发现m5C转移酶NSUN2同时受到组蛋白乳酸化和非组蛋白乳酸化修饰的调控。机制上结肠癌中NSUN2和YBX1协调调控ENO1导致葡萄糖代谢的重编程，并以m5C依赖的方式增加乳酸的产生。乳酸的堆积通过组蛋白H3K18乳酸化（H3K18la）激活NSUN2的转录，并诱导NSUN2在Lys356残基（K356）的乳酸化，促进NSUN2对目标RNA的捕获，形成NSUN2/YBX1/m5C-ENO1正反馈调控通过影响糖酵解来促进结直肠癌进展。景杰生物为该研究提供乳酸化修饰泛抗体和组蛋白位点特异修饰抗体支持。
（Ps：RNA修饰和乳酸化修饰作为表观遗传调控领域的新热点，两者的结合——即RNA修饰调控蛋白的翻译后修饰，在疾病中的功能和机制存在大量的研究空间。关注RNA修饰的老师不妨从调控蛋白的乳酸化修饰角度开展研究，不仅能够开辟新的研究方向，更有可能突破性的阐述疾病发生的多维分子机制。延伸阅读：Nat Commun | 乳酸化介导m6A修饰，揭示调控胃癌铜死亡新机制、Mol Cancer综述│m6A调控蛋白的翻译后修饰与癌症研究）
全文解读链接：https://mp.weixin.qq.com/s/KzQucVWBJoEhErAIJbzChA
图6 乳酸化修饰正反馈调控糖酵解促进结直肠癌进展研究示意图
本期的前4篇文章均为组蛋白乳酸化的研究案例，可以看出，组蛋白乳酸化修饰通过影响染色质结构、转录因子的结合等方式调节基因的转录从而影响疾病的发生发展。第5篇文章则展示了乳酸化修饰双重作用的研究思路：1）组蛋白乳酸化修饰调控下游基因表达；2）非组蛋白乳酸化修饰调控蛋白对目标RNA的结合能力。在实际研究中，为确定不同研究及样本中的关键乳酸化修饰位点，可通过乳酸化修饰组学或使用多种组蛋白乳酸化修饰位点抗体进行筛选，从实际实验结果中选择变化差异最大的位点进一步开展研究。深入解析其中的分子机制，可为疾病的治疗、药物靶点设计提供潜在的策略。
景杰生物作为修饰组学及修饰型抗体领域的领跑者，拥有以乳酸化修饰为代表的修饰抗体产品和丰富的修饰组学项目方案设计经验，包含“从WB预筛选，乳酸化修饰组学分析，到运用丰富的乳酸化位点特异性抗体进行功能验证，再到后续的CUT&Tag分析”等全流程服务，已助力广大科研工作者在疾病调控机制研究、生理病理功能研究方面取得了诸多创新性成果产出，文章多次在Cell、Nature、Science等顶级期刊及其子刊上发表，备受客户信赖。若您想了解景杰生物研究产品和服务的更多信息，联系景杰生物销售工程师或致电科服热线400-100-1145。
参考文献：
1.De Leo A, et al. 2024. Glucose-driven histone lactylation promotes the immunosuppressive activity of monocyte-derived macrophages in glioblastoma. Immunity.
2.Li, F. et al. 2024. Positive feedback regulation between glycolysis and histone lactylation drives oncogenesis in pancreatic ductal adenocarcinoma. Mol Cancer.
3.Wang, Yating et al. 2024. The glycolytic enzyme PFKFB3 drives kidney fibrosis through promoting histone lactylation-mediated NF-κB family activation. Kidney Int.
4.Ziping Niu, et al. 2024. HBO1 catalyzes lysine lactylation and mediates histone H3K9la to regulate gene transcription. Nature Communications.
5.Chen, Baoxiang et al. 2024. Metabolic Recoding of NSUN2-Mediated m5C Modification Promotes the Progression of Colorectal Cancer via the NSUN2/YBX1/m5C-ENO1 Positive Feedback Loop. Adv Sci.
景杰生物作为修饰组学领域的领跑者，拥有多种修饰抗体和修饰组学质谱检测服务。如果您想了解相关产品和服务的更多信息，请扫描下方二维码填写合作咨询表单、或咨询景杰生物销售工程师、或拨打科服热线400-100-1145。如有转载、投稿等其他合作需求，请在文章下方留言，或添加微信ptm-market咨询。