丙酮酰化实战问答！适合哪些场景研究？如何验证功能并区分乳酰化？| 这题我会

大家好，景博士又和大家见面啦！【这题我会】问答专栏旨在解答科研人员在蛋白质（修饰）组学实验设计、数据分析等方面的各类疑问。关于蛋白质组学你想了解的，从技术原理、热点动态，到研究思路、实验方案设计，有疑问，记得私信留言告诉我们！景博士为你解答！

近年来，代谢物驱动的蛋白质翻译后修饰研究持续涌现，继乳酰化之后，丙酮酰化修饰（Lysine pyruvylation, Kpy）的发现为这一领域再添里程碑。2026年，郑慧团队与黄河团队相继在Cell 和Nature Metabolism 上发表突破性成果，首次发现并系统阐明了这一新型修饰的调控机制与生物学功能。为理解代谢重编程在肿瘤、免疫、发育等过程中的调控作用打开了全新维度。本期【这题我会】，聚焦丙酮酰化修饰的应用场景、研究方法等实际问题，景博士为您一一解答：

Q：这个修饰适合免疫过敏性皮肤病的领域吗？

A：从科学逻辑上看，丙酮酰化由糖酵解中间产物丙酮酸驱动，而免疫过敏性皮肤病常伴有局部组织的代谢重编程，因此该修饰在这一领域具有合理的研究空间。建议先使用泛丙酮酰化抗体对患者皮肤组织或免疫细胞进行预实验，评估修饰水平的变化，若趋势明显，再进一步开展丙酮酰化修饰组学测序，筛选疾病相关底物与关键位点，深挖致病机制。

Q：请问这两个修饰的研究都是针对肿瘤细胞的么？适合针对免疫类细胞的研究么？

A：丙酮酰化和乳酰化均受糖酵解通量调控，因此在代谢活跃的肿瘤细胞中最早被发现且信号较强，但这并不代表它们只存在于肿瘤中。免疫细胞在激活后同样会经历糖酵解的大幅上调，为丙酮酰化提供充足的底物，因此该修饰完全适用于免疫细胞的功能研究。

Q：丙酮酰化修饰被认为刺激基因的转录，是通过其在启动子区域的高度富集以及其富集变化和转录变化一致证明的吗？通过这两个验证就足够证明它刺激转录吗？

A：目前支持丙酮酰化促进转录的核心证据来自CUT&Tag实验，结果显示该修饰显著富集在活性基因的启动子区域。在表观遗传学领域，启动子区的组蛋白修饰富集通常被视为转录激活的标志，因此将丙酮酰化定性为促转录修饰是合理的工作模型。当然，若要进一步建立因果关系，还需要结合写入酶/擦除酶的干预、位点突变等实验来验证。

Q：请问这个研究适用于骨骼肌的相关研究么

A：从科学逻辑上是适用的，可以先用抗体去检测下骨骼肌中修饰的水平和变化。骨骼肌代谢活性高，运动、肌肉损伤、肌萎缩等生理病理状态下糖酵解水平波动明显，会直接改变丙酮酸丰度。前期实验可以先用丙酮酰化修饰泛抗体检测骨骼肌组织、肌细胞内丙酮酰化修饰的基础水平，以及不同处理条件下修饰的动态变化；后续可结合修饰组学筛选肌肉发育、肌病相关关键修饰底物。

Q：乳酰化修饰和丙酮酸修饰比较重合，在研究的时候怎样区分是哪一种修饰在起作用，需要做哪些检测

A：乳酰化与丙酮酰化是两种完全不同的蛋白修饰，二者存在关联和交互调控（crosstalk）。实验初期可以先用泛酰化抗体进行WB初步筛查整体酰化水平，再结合自身课题的代谢背景、研究模型特点，判断核心驱动代谢物，优先选定其中一种修饰开展修饰组学分析并进行后续的机制解析。

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