在生命科学的研究中，单一组学往往只能揭示生物过程的局部信息，难以全面把握其调控网络。多组学联合分析则能打开新的研究视角——将蛋白质棕榈酰化修饰与脂质代谢相结合，可以从‘蛋白功能调控’到‘代谢底物变化’，再到‘细胞表型输出’，形成一个完整的调控链条，显著提升研究的系统性与深度。

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为什么选择

“棕榈酰化+脂质代谢”？

这一策略并非随意的组合，而是基于分子层面的高度关联与功能互补。以下三点揭示了其在高水平研究中的潜力:

1、结构互补

疏水锚定依赖脂膜环境

棕榈酰化通过在蛋白半胱氨酸残基上添加16碳饱和脂肪酸链（棕榈酰基团供体），利用其强疏水性使蛋白锚定到细胞膜、脂质筏等膜结构上；而细胞膜的主要成分（磷脂、鞘脂）均由脂质代谢合成，这些脂质共同构成“疏水环境”，为棕榈酰化蛋白提供锚定位点。

2、底物同源

共享棕榈酸，代谢与修饰相互影响

棕榈酸（16:0）是棕榈酰化的直接前体，需先转化为棕榈酰-CoA，再由棕榈酰转移酶（如ZDHHC家族）催化修饰目标蛋白；它同时也是脂质代谢的核心底物，可用于合成磷脂、甘油三酯、鞘脂等。因此，脂质代谢的状态会直接影响棕榈酰化的“原料供应”，形成“代谢→修饰”的直接联动。

3、功能协同

调控者与执行者形成闭环

棕榈酰化通过调控脂肪酸代谢关键蛋白的定位、活性或稳定性，直接影响脂质代谢的功能输出。若仅研究修饰，难以明确其调控的具体代谢过程；仅分析脂质，又无法揭示其上游调控者。只有将两者结合，才能系统阐明“棕榈酰化如何通过调控脂质代谢，进而影响细胞功能”的完整机制，而这正是高水平研究所追求的逻辑深度。

图源：Sobocińska J. Front Immunol. 2018

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3个科研思路

覆盖你的课题方向

基于上述理论基础，我们进一步提出三个可行的科研思路，覆盖多个研究方向。

01、机制深挖

解锁“修饰调控代谢”的核心通路

思路

筛选疾病模型中差异棕榈酰化蛋白，聚焦脂质代谢相关靶点（如ACSL4、SNAP23、GPX4等），进而验证棕榈酰化如何通过影响“蛋白定位、稳定性或相互作用”来调控游离脂肪酸的合成、转运或过氧化过程。

应用场景

免疫细胞活化、肿瘤铁死亡（ferroptosis）、神经细胞分泌等，有助于构建“修饰酶→靶蛋白→脂肪酸代谢→细胞功能”的完整机制链条。

图源：Zhou L. Nat Cancer. 2025

02、疾病关联

找到“修饰-代谢”协同的疾病标志物

思路

利用多组学整合策略，系统性地对比疾病与正常状态下，在蛋白质棕榈酰化修饰组与脂质代谢组（特别是游离脂肪酸）两个层面的动态变化。通过关联分析，识别出在修饰与代谢层面均发生显著协同扰动的关键分子对或分子网络。

应用场景

癌症耐药（如前列腺癌、肺癌）、自身免疫病、代谢综合征等，既能发现潜在标志物，又能为后续干预提供双靶点。

图源：Zhang Q. Nat Commun. 2025

03、药物研发

挖掘“双通路”干预靶点

思路

针对关键棕榈酰转移酶（如ZDHHC2、ZDHHC17）或代谢酶，设计干预实验，同步观察棕榈酰化水平、脂肪酸代谢水平及细胞功能的协同变化。

应用场景

靶向药筛选、联合治疗方案优化，为药物开发提供“修饰+代谢”双重维度的实验证据。

图源：Zhang H. Nat Commun. 2025

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拜谱小结

以精准数据，破解生命代谢奥秘

拜谱生物作为国内领先的多组学服务公司，可提供蛋白组、修饰组、代谢组、转录组等多组学技术服务。为精准解析棕榈酰化与脂质代谢的协同调控网络，拜谱生物依托高灵敏检测平台OrbitrapTMAstralTMZoom质谱仪与自主优化的Cys-Tag半胱氨酸修饰检测技术，最新推出“棕榈酰化修饰组+游离脂肪酸代谢组”组合解决方案。此组合产品旨在为您一次性提供修饰位点与代谢底物的双维数据，打通从代谢重塑到蛋白功能调控的完整证据链，助力您更全面地探索半胱氨酸修饰网络的复杂性，为疾病机制研究与靶向治疗开辟全新视角。欢迎联系我们，获取属于您的定制化研究方案！

参考文献

1.Sobocińska J, Roszczenko-Jasińska P, Ciesielska A, Kwiatkowska K. Protein Palmitoylation and Its Role in Bacterial and Viral Infections. Front Immunol. 2018;8:2003. Published 2018 Jan 19. doi:10.3389/fimmu.2017.02003

2.Zhou L, Lian G, Zhou T, et al. Palmitoylation of GPX4 via the targetable ZDHHC8 determines ferroptosis sensitivity and antitumor immunity. Nat Cancer. 2025;6(5):768-785. doi:10.1038/s43018-025-00937-y

3.Zhang Q, Li J, Liu X, et al. Inhibiting CD36 palmitoylation improves cardiac function post-infarction by regulating lipid metabolic homeostasis and autophagy. Nat Commun. 2025;16(1):6602. Published 2025 Jul 17. doi:10.1038/s41467-025-61875-y

4.Zhang H, Sun Y, Wang Z, et al. ZDHHC20-mediated S-palmitoylation of YTHDF3 stabilizes MYC mRNA to promote pancreatic cancer progression. Nat Commun. 2024;15(1):4642. Published 2024 May 31. doi:10.1038/s41467-024-49105-3