近日,电子科技大学附属四川省人民医院郑慧教授团队在国际顶级期刊《细胞》发表研究成果,首次在全球范围内鉴定出赖氨酸丙酮酰化此全新的蛋白质翻译后修饰方式,为代谢与免疫调控的交叉研究提供了新方向。长期以来,科学界对代谢产物在细胞信号传递中的作用机制认识有限。糖酵解通路中的乳酸和丙酮酸是两种关键代谢产物,在细胞生物学过程和疾病发展中作用显著。2019年,国际研究团队首次证实乳酸可以诱导蛋白质发生乳酰化修饰,引发广泛关注,但丙酮酸是否能形成类似的翻译后修饰一直未有定论。此次研究通过系统实验揭示了丙酮酸在蛋白质修饰中的关键作用。研究发现,高糖环境下细胞糖酵解增强,丙酮酸生成增加,诱导STAT1蛋白第201位赖氨酸发生丙酮酰化修饰,进而阻断STAT1与STAT2的相互作用,抑制I型干扰素信号通路激活,削弱细胞的抗病毒免疫反应。这一发现填补了丙酮酸作为蛋白质修饰前体的研究空白。该研究具有重要临床意义。高血糖患者抗病毒能力较弱、对干扰素治疗响应不佳的现象长期缺乏明确分子解释。研究表明,高血糖通过促进丙酮酸生成,诱导蛋白质丙酮酰化修饰,最终导致免疫功能下降,为这一临床现象提供了科学依据,也为开发针对丙酮酰化修饰的抗病毒治疗策略提供了潜在靶点,有望为糖尿病等代谢疾病患者的免疫防护带来新思路。杭州景杰生物科技股份有限公司在该研究中提供了关键技术支持。作为蛋白质修饰组学领域的领军企业,景杰生物已建立涵盖乳酰化、巴豆酰化、琥珀酰化等多种新型修饰的技术体系,具备领先的质谱鉴定和定制化抗体开发能力。公司以生物质谱为核心工具,整合多学科技术,为科研团队提供从蛋白质“发现”到“验证”再到“检测”的全链条解决方案。近年来,景杰生物已助力国内外科研团队在《细胞》《自然》《科学》等顶级期刊发表33篇论文,累计支撑高水平研究成果4600余篇,推动代谢、免疫、肿瘤、神经退行性疾病等领域的机制研究与临床转化。
代谢与免疫的交互关系正从“关联”走向“机制”解析。新型蛋白质修饰的发现不仅丰富了生命科学的基础知识,也为公共健康与临床治疗提供了可转化的思路。以技术创新支撑原创发现、以机制研究服务医学应用,将成为我国生命科学高质量发展的重要路径。