Cell刊发我国团队全球首次鉴定“赖氨酸丙酮酰化”揭示高糖抑制抗病毒免疫新机制

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学术期刊《细胞》发表最新研究,首次在全球范围内鉴定出“赖氨酸丙酮酰化”这个新的蛋白质翻译后修饰形式。该发现为蛋白质修饰研究补上关键一环,也为理解代谢与免疫系统之间的联系提供了新线索。代谢产物在细胞信号传递中具有重要作用,其对细胞过程和疾病进展的影响正受到更多关注。糖酵解通路中的乳酸和丙酮酸是两种核心代谢产物。2019年,研究者证实乳酸可诱导蛋白质发生乳酰化修饰,由此打开了“代谢物调控蛋白功能”的研究方向。但与乳酸密切有关的丙酮酸是否也能形成类似的翻译后修饰,长期以来仍缺乏直接证据。郑慧团队通过系统实验回答了这一问题。研究发现——在高糖条件下——细胞糖酵解增强,丙酮酸生成增加;随后,丙酮酸与STAT1蛋白第201位赖氨酸残基结合,形成丙酮酰化修饰。该修饰会阻断STAT1与STAT2的相互作用,抑制I型干扰素信号通路的激活,最终削弱抗病毒免疫反应。该发现具有明确的临床指向。临床上,高血糖人群常表现出抗病毒能力偏弱、干扰素治疗效果不佳等问题。研究从分子层面给出解释:代谢异常可通过特定蛋白质修饰直接影响免疫功能,并为围绕丙酮酰化开展抗病毒治疗策略提供了新的潜在靶点。研究的关键证据也依赖蛋白质组学技术支撑。杭州景杰生物科技股份有限公司基于其蛋白质修饰组学平台,为研究提供了重要的质谱鉴定与位点特异性抗体支持。景杰生物已建立覆盖乳酰化、巴豆酰化、琥珀酰化等多类新型修饰的技术体系,为相关基础研究提供了稳定的技术条件。从更广的层面看,这项成果表明了生命科学研究的重要趋势:代谢与免疫的交叉研究正在成为理解疾病机制和寻找治疗路径的关键方向。蛋白质翻译后修饰是调控蛋白功能的重要方式,但其类型与作用机制仍有大量未知。随着蛋白质组学技术持续发展,更多与代谢过程相关的修饰形式有望被识别,为疾病预防和治疗提供新的依据。

从基础研究的原创发现到面向临床的转化探索,中国科学家与企业正通过协作推动生命科学认知的拓展。这项兼具学术价值与应用潜力的进展,显示出我国在蛋白质组学与有关交叉研究中的竞争力,也提示精准医学时代多学科融合将带来更大的创新空间。随着对蛋白质“修饰密码”的继续解析,人类对复杂疾病的理解与干预能力有望持续提升。