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我校生命科学学院许君教授团队在国际知名期刊《Cellular & Molecular Biology Letters》发表ABHD蛋白调控棕榈酰化修饰循环的长文综述

时间:2026-09-09 11:07:09 来源: 生命科学学院 阅读:

本网讯(通讯员 史雪盟)近日,我校生命科学学院许君教授团队在中科院一区Top期刊《Cellular & Molecular Biology Letters》在线发表了题为《Emerging roles of α/β hydrolase domain (ABHD) proteins in S-palmitoylation modification: molecular mechanisms, structural features, and pathological implications》的长文综述。该综述首次系统梳理α/β水解酶结构域(ABHD)蛋白成员参与蛋白质棕榈酰化动态修饰的调控机制、结构特征及病理意义,为开发该修饰通路相关疾病的新型诊断标志物与精准治疗策略构建了重要理论基础。

蛋白质棕榈酰化是一种可逆的翻译后修饰,通过将16碳棕榈酰基共价连接至底物蛋白的半胱氨酸残基,精准调控靶蛋白的膜定位、稳定性及生物学活性。大量研究表明,棕榈酰化修饰稳态失衡与肿瘤、神经退行性疾病、自身炎症性疾病及病毒感染等多种疾病的发生发展密切相关。近年来,ABHD蛋白家族被陆续揭示为棕榈酰化过程的关键调控者,然而针对该家族参与棕榈酰化/去棕榈酰化动态循环的系统性总结尚属空白。本综述全面归纳了ABHD蛋白在棕榈酰化修饰循环中的调控功能,深入剖析其底物识别特异性、分子催化机制及疾病关联,同时提出预测潜在去棕榈酰化酶的判定标准,并对靶向该修饰的疾病干预策略作出前瞻性展望。

综述重点聚焦于近五年新鉴定的去棕榈酰化酶成员,包括ABHD17A/B/C、ABHD16A、ABHD10、ABHD7及ABHD8,从酶学鉴定、底物谱、分子作用模式及亚细胞定位等多个维度进行系统阐述。其中,定位于细胞质膜的ABHD17家族参与肿瘤发生、突触功能可塑性和炎症小体活化;定位于内质网的ABHD16A通过靶向干扰素诱导跨膜蛋白IFITM1调控宿主抗病毒免疫;位于核被膜的ABHD7通过对核纤层蛋白Lamin A的去棕榈酰化修饰影响成肌细胞分化;线粒体定位的ABHD10则调控线粒体氧化应激与雄性生殖功能;而ABHD8以支架蛋白的间接方式调控NLRP3炎症小体的棕榈酰化水平。

在结构机制层面,综述系统比较了各ABHD去棕榈酰化酶的催化三联体(Ser/Asp-Asp-His)、辅助结构域(Cap结构、N端双亲螺旋、疏水环)以及HXXXXD基序的保守性,阐明了这些结构元件如何协同决定底物识别、膜定位及催化效率。基于AlphaFold预测的结构比对,文章首次揭示了ABHD7中Asp-Asp-His的非经典催化构型,并明确了ABHD16A的催化核心。这些结构‑功能关系的归纳,为预测其他未表征ABHD成员是否具备去棕榈酰化酶活性提供了明确的判别依据。

文章深入解析了ABHD蛋白介导的棕榈酰化失衡在肝癌、结直肠癌、阿尔茨海默症、克罗恩病、骨关节炎、病毒性脑炎、酒精性肝病及男性不育等疾病中的病理作用,梳理了包括小分子抑制剂、激动剂、天然产物及基因递送在内的多种靶向干预策略,并讨论了ABHD家族成员之间的交叉调控现象。此外,综述对ABHD4、ABHD5、ABHD11、ABHD12等尚未完全解析功能的家族成员作出展望,指出当前领域亟待解决的关键科学问题,为后续新酶挖掘、结构功能解析及靶向药物研发指明了方向。

河南农业大学为该论文完成单位。我校生命科学学院青年教师温鑫为第一作者,动物代谢调控与免疫响应团队带头人许君教授与青年教师史雪盟为通讯作者。许君教授团队长期围绕病毒-宿主互作机制开展研究,聚焦于蛋白的棕榈酰化修饰动态循环(Palmitoylation Dynamic Cycle)对宿主抗病毒免疫的分子调控,系列研究成果已发表于病毒学、免疫学领域多部国际著名学术期刊。本综述获得国家自然科学基金(32300140)、河南省重点研发专项(251111314700)及河南省自然科学基金(262300422114)的资助。

全文链接:https://link.springer.com/article/10.1186/s11658-026-01020-9


编辑/黄璞 李培亚 审核/张心晨 签发/陈玺

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