蛋白质酰基化修饰与癌细胞代谢的双向调控

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作   者：

赖宇欣;  彭子君;  梁静; 

作者机构：

北京大学基础医学院; 

关键词：

琥珀酰化;  乳酸化;  巴豆酰化;  肿瘤代谢; 

期刊名称：

中国生物化学与分子生物学报

i s s n：

1007-7626

年卷期：

2025 年 41 卷 002 期

页   码：

169-177

摘   要：

蛋白质酰基化修饰(protein acylation)是一类与代谢关系紧密的新型化学修饰，包括以代谢中间产物酰基辅酶A(acyl-coenzyme A,acyl-CoA)为底物的多种赖氨酸酰基化(lysine acylation)。酰基化与乙酰化的化学结构相似，而在碳链长度、疏水性和电荷等方面存在差异。由于酰基化的原料多为代谢产物的CoA形式，随细胞内代谢状态而不断变化，蛋白质酰基化在一定程度上受到细胞代谢影响。代谢重编程是肿瘤细胞的重要特征。除经典的“瓦伯格效应”外，癌细胞在脂代谢、氨基酸代谢及生物氧化等多个环节均存在异常调控。组蛋白上的酰基化修饰可影响染色质结构，并通过调控基因表达及损伤修复等参与肿瘤发生发展；而非组蛋白酰基化修饰则可参与调控信号转导、酶活性、蛋白质间相互作用等，进而影响癌细胞的增殖、侵袭、免疫逃逸和血管重塑等多种生物学行为。本文以与代谢关系密切的乳酸化、琥珀酰化和巴豆酰化为例，介绍了蛋白质酰基化的产生、原料、调节机制及因子，梳理了癌细胞代谢重编程参与调节上述途径及组蛋白/非组蛋白酰基化水平，影响代谢相关基因表达和蛋白质功能，形成蛋白质酰基化与癌细胞代谢网络的双向对话而加速肿瘤进展。此外，本文对蛋白质酰基化领域可能的研究方向及临床转化前景提出了几点展望。