近日，來自中國科學(xué)院生物物理所的研究團(tuán)隊在蛋白質(zhì)組學(xué)研究*期刊《Molecular and Cellular Proteomics》上發(fā)表了他們的研究進(jìn)展，題為“Lysine malonylation is elevated in type 2 diabetic mouse models and enriched in metabolic associated proteins"，在該研究中他們發(fā)現(xiàn)賴氨酸丙二酰化修飾在2型糖尿病的發(fā)病機(jī)理中起著非常重要的作用。

目前2型糖尿病是當(dāng)前威脅人類健康的zui重要的慢性非傳染性疾病之一。糖尿病聯(lián)盟（IDF）公布的數(shù)據(jù)顯示預(yù)計到2035年糖尿病人數(shù)將高達(dá)5.92億人，而2型糖尿病發(fā)病率和人數(shù)增加zui快的為發(fā)展中國家，2015年中國糖尿病的患病率將會突破1.4億。通常來說糖基化的血紅蛋白A1c（HbA1c）作為2型糖尿病的檢測標(biāo)準(zhǔn)，而蛋白質(zhì)翻譯后修飾在2型糖尿病中還有待揭示。

越來越多的證據(jù)表明2型糖尿病及前驅(qū)糖尿病中malonyl-CoA水平有顯著上調(diào)，而malonyl-CoA又作為賴氨酸丙二酰化修飾的丙二酰基供體，其生物功能可能間接影響賴氨酸丙二酰化修飾的生物學(xué)意義，所以丙二酰化修飾引起了研究人員的興趣。

在該項研究中，研究人員利用蛋白質(zhì)修飾泛抗體對2型糖尿病模型db/db小鼠肝臟組織蛋白進(jìn)行修飾富集，發(fā)現(xiàn)相對于同窩野生型對照組小鼠樣本中賴氨酸乙酰化，1,2-甲基化，琥珀酰化，丁酰化，丙酰化以及巴豆酰化修飾只有少量上調(diào)，而丙二酰化修飾卻顯著上調(diào)。應(yīng)用高精度的nano-LC-MS/MS結(jié)合抗體免疫親和富集，在db/db小鼠及同窩野生型對照組小鼠樣品中共鑒定到268個蛋白中的573個丙二酰化修飾位點。其中5個賴氨酸丙二酰化修飾上調(diào)蛋白質(zhì)通過免疫共沉淀及Western blot分析的驗證。生物信息學(xué)分析顯示丙二酰化修飾的蛋白質(zhì)在葡萄糖及脂肪酸的代謝過程中起著關(guān)鍵的作用。研究人員同時發(fā)現(xiàn)另幾個2型糖尿病模型中丙二酰化修飾都有不同層面的上調(diào)，而此種上調(diào)僅僅發(fā)生在肝臟組織中。他們推測，丙二酰化修飾與2型糖尿病相關(guān)，在其發(fā)病機(jī)制中起重要作用。（本研究所用蛋白質(zhì)泛修飾抗體及其偶聯(lián)樹脂均來自PTM Biolabs, Inc.，即anti-malonyllysine (PTM-901), anti-acetyllysine (PTM-105), anti-1,2-dimethyllysine(PTM-602), anti-succinyllysine (PTM-401), anti-butyryllysine (PTM-301), anti-propionyllysine(PTM-201), anti-crotonyllysine (PTM-502), anti-malonyllysine conjugated agarose beads。

總之，本研究發(fā)現(xiàn)了丙二酰化修飾在2型糖尿病動物模型中廣泛存在，在調(diào)節(jié)新陳代謝和不同生物學(xué)過程中均發(fā)揮重要功能，為2型糖尿病發(fā)病機(jī)制研究及治療提供了方向，促進(jìn)人們對2型糖尿病蛋白質(zhì)翻譯后修飾的認(rèn)識和研究。（來源：科學(xué)網(wǎng)）