
背景介绍
2026年2月,国际顶级期刊 《Cell》 发表了一项重磅研究,首次揭示了能量代谢核心产物——丙酮酸,可作为小分子供体与STAT1蛋白赖氨酸201位点(K201)发生共价结合,形成丙酮酰化修饰(Pyruvylation),从而调控抗病毒免疫反应。这一发现让“丙酮酰化”正式加入蛋白质翻译后修饰的大家庭,也再次印证了“万物皆可饰”的科学理念Cell重磅!丙酮酰化修饰登场,再证“万物皆可饰”。
然而,一个问题随之浮现:丙酮酰化修饰是否仅仅局限于STAT1等非组蛋白?它会不会像当年的乳酸化修饰一样,也在组蛋白上展现出更广泛的调控潜力?
答案是肯定的——组蛋白上同样存在丙酮酰化修饰。
拜谱生物首次发现
组蛋白丙酮酰化修饰
拜谱生物研发团队利用高分辨质谱平台Astral Zoom,首次在组蛋白H3.1和H4上鉴定到多个丙酮酰化修饰位点,为这一新型修饰的功能研究打开了全新的大门。这也是首次在组蛋白上发现丙酮酰化修饰。
1、质谱证据一
Histone H3.1 K9位点丙酮酰化
图1 组蛋白 H3.1 K9 丙酮酰化(Pyruvylation)的 MS2 质谱图
2、质谱证据二
Histone H3.1 K23位点丙酮酰化
图2 组蛋白 H3.1 K23 丙酮酰化(Pyruvylation)的 MS2 质谱图
3、质谱证据三
Histone H4 K5位点丙酮酰化
图3 组蛋白 H4 K5 丙酮酰化(Pyruvylation)的 MS2 质谱图
从乳酸化到丙酮酰化
历史总是惊人相似
2019年,组蛋白乳酸化修饰首次被发现,揭示了乳酸可作为关键代谢物直接参与基因表达调控的全新机制。自此,乳酸化修饰在肿瘤、免疫、炎症等多个领域的研究迅速展开,相关成果呈现爆发式增长。
如今,丙酮酰化修饰的全新研究时代已然开启——从最开始的非组蛋白研究,逐步拓展至组蛋白表观调控领域,绘就一幅复杂而精密的调控图谱。
组蛋白作为染色质的基本结构单元,其上的新型修饰往往意味着表观遗传调控的新维度。丙酮酸作为糖酵解的终产物,其直接参与的组蛋白修饰,极有可能在代谢与基因表达的“对话”中扮演关键角色。
丙酮酰化修饰检测
拜谱生物已全面就绪
拜谱生物深耕修饰组学多年,已搭建基于探针标记+点击化学+位点抗体定制的完整新型修饰检测流程,结合高端质谱平台Astral Zoom,可面向科研工作者提供专业的丙酮酰化修饰检测服务。
目前,拜谱生物已成功复刻多款顶刊报道的新型修饰检测技术,包括衣康酸化、神经递质类单胺化(血清素化、多巴胺化、组胺化)、半胱氨酸氧化还原修饰系列(棕榈酰化、亚硝基化、谷胱甘肽化、硫巯基化、次磺酸化、Total氧化还原、游离巯基)。
图4 从样本到数据,一站式新型修饰检测
未来展望
丙酮酰化修饰的无限可能
就像乳酸化修饰最初在组蛋白上发现后,迅速成为表观遗传与代谢交叉领域的研究热点,组蛋白丙酮酰化的发现同样预示着巨大的科研潜力:
1、揭示代谢紊乱如何通过表观修饰影响基因表达
2、开发以丙酮酰化为靶点的疾病诊断标志物与治疗策略
3、拓展表观遗传药物研发的新方向
拜谱生物将持续深耕修饰组学领域,用前沿技术助力科研工作者解锁更多生命密码,推动精准医学与生命科学的创新突破。
欢迎合作,共研新型修饰
如果您正在研究的新型修饰尚未有成熟的检测方案,欢迎与拜谱生物合作开发。我们拥有专业的技术团队和完善的质谱平台,可为您提供从方法开发到数据分析的一站式服务。