2015年1月1日，Molecular & Cellular Proteomics在线发表了我所杨福愉、杨福全课题组的最新成果，揭示了蛋白质丙二酰化修饰与2型糖尿病发生发展的相关性。

蛋白质酰基化修饰（acylation）是一类特别的蛋白质翻译后修饰，其修饰基团的供体是代谢途径的中间产物，如乙酰化修饰的乙酰基由乙酰辅酶A提供。除乙酰化修饰外，近年还鉴定出了一系列新型的酰基化修饰，包括丙酰化（propionylation）、丁酰化（butyrylation）、琥珀酰化（succinylation）、豆蔻酰化（crotonylation）、丙二酰化（malonylation）等。但这些新型酰基化修饰对蛋白质结构与功能的调控作用尚不清楚，其与重大疾病的发生发展是否具有相关性更是亟待解决的问题。

杨福愉课题组检测了2型糖尿病小鼠模型的多种蛋白质酰基化修饰，发现发生于赖氨酸残基的丙二酰化修饰在2型糖尿病小鼠肝脏组织中明显高于对照组小鼠，而其它酰基化修饰没有明显变化，提示丙二酰化修饰可能与2型糖尿病相关；进一步与杨福全课题组密切合作，依托我所的质谱平台，分别在2型糖尿病和对照小鼠肝脏组织中鉴定出了200余种发生丙二酰化修饰的蛋白质，并发现在2型糖尿病小鼠肝脏组织中发生丙二酰化修饰的蛋白质和修饰位点的数量都明显高于对照小鼠；生物信息学分析表明发生丙二酰化修饰的蛋白质中约有70%与糖、脂等的代谢途径密切相关，且50%以上定位于线粒体；酶反应动力学实验表明丙二酰化修饰可显著影响关键代谢酶的活性。以上结果将蛋白质的丙二酰化修饰与2型糖尿病联系起来，并提示2型糖尿病的糖脂代谢紊乱可能与关键酶发生翻译后修饰、导致功能失调有关。

卫涛涛研究员和杨福全研究员为本项研究的通讯作者，实验部分主要由杨福愉组杜贻鹏博士与杨福全组蔡潭溪博士共同完成。本研究还得到了北京大学李婷婷课题组、我所徐涛课题组和刘平生课题组等的大力协助，以及来自科技部、基金委、中科院和生物大分子国家重点实验室的基金支持。

图、2型糖尿病模型小鼠肝脏组织中丙二酰化修饰蛋白质的质谱鉴定与生物信息学分析。A：整体实验流程；B、C：丙二酰化修饰肽段及蛋白质的质谱鉴定；D、E：丙二酰化修饰蛋白质的生物信息学分析。

文章链接：http://www.mcponline.org/content/14/1/227 

供稿：杨福愉课题组

报道：科技处