Adv Sci四连发!要说“乳酸化”不火审稿人都不同意!陆军军医大学李涛团队联合多组学+代谢重编程+铁死亡2个月发14+!

文摘   2024-11-21 09:28   上海  


乳酸化修饰是芝加哥大学赵英明教授团队于2019年在Nature杂志首次报道的一种组蛋白翻译后修饰。此后,该蛋白修饰迅速成为科研界热点,短短几年,高分文章篇频出。我看了一下Advanced Science近期的文章,发现自10月份以来已经连续发表了4篇乳酸化相关的文章,而且都是出自咱们国人团队。这些文章还有一个特点是往往不是单一热点入手,而是会结合时下流行的其他国自然热点,以及生信组学分析等,这样对于发文申基都是锦上添花。我强烈推荐大家尝试一下这个方向,如果一时想不出满意的思路,可以联系一下我哦~下面跟我一起看看这4篇文献是怎么设计的吧~

文献一

题目:芦荟大黄素通过阻断P4HB乳酸化和减轻犬尿氨酸代谢紊乱缓解辐射引起的心脏病

这篇文章主要围绕研究芦荟大黄素(一种中药单体)对于辐射诱导的心脏疾病的保护作用及其潜在机制。

研究思路如下:    

芦荟大黄素通过P4HB/PTGS2/SH3GLB1/NDP52轴预防RIHD的调控机制示意图

文献二

题目:PKM2驱动的乳酸过量产生通过介导TWIST1乳酸化触发缺血皮瓣内皮向间质转化    

这篇文章旨在研究丙酮酸激酶M2(PKM2)驱动的乳酸过量产生如何通过介导TWIST1的乳酸化来触发缺血皮瓣中的内皮-间充质转化。

研究思路如下:

文献三

   

这篇文章研究乳酸化修饰如何通过IGF2BP3介导的丝氨酸代谢重编程和RNA m6A修饰来促进肝细胞癌对仑伐替尼的耐药性。

文献四

题目:右美托咪定通过调节代谢重编程抑制MDH2乳酸化改善心肌缺血再灌注损伤

这篇文章采用多组学技术探讨了右美托咪定在调节心肌代谢重编程和缓解心肌缺血再灌注损伤(MIRI)中的作用和机制,特别关注乳酸和乳酸化的作用。

研究思路

主要结果    

右美托咪唑(Dex)通过代谢重编程降低体外循环手术患者乳酸水平

将60例患者按1:1的比例随机分为Dex组和Con组,通过术前和术后血液样本分析心脏损伤标志物和代谢物。结果显示Dex组术后心脏损伤标志物水平较低,代谢组学分析显示Dex能调节代谢重编程,降低乳酸水平,可能是通过抑制糖酵解和铁死亡实现的。

Dex通过下调乳酸水平改善线粒体功能,降低MIRI

建立大鼠MIRI模型,观察Dex的保护作用。结果显示Dex可通过下调乳酸水平改善线粒体功能,降低MIRI。    

Dex下调MDH2的乳酸化

收集I/R和Dex大鼠心肌组织,进行乳酸化蛋白质组学研究。结果显示与I/R组相比,Dex组MDH2的Lys241(K241)位点显著下调。发现MDH2 K241在不同物种间具有高度保守性。结果表明,右美托咪唑可以下调MIRI中MDH2的乳酸化。    

Dex通过下调MDH2 K241乳酸化来改善线粒体功能,从而减弱MIRI

收集心肌组织,利用泛抗体检测总蛋白乳酸化水平,验证了乳酸化蛋白质组学的结果。结果表明,Dex通过下调MDH2 K241乳酸化来改善线粒体功能,从而减轻了MIRI。    

Dex通过调节MDH2 K241乳酸化抑制铁死亡改善线粒体功能

进一步研究了Dex定是否通过改善线粒体功能抑制心肌细胞死亡从而减轻I/R损伤。通过对体外循环手术患者的代谢途径富集分析,发现铁死亡和谷胱甘肽途径显著富集,提示铁死亡可能在Dex改善心肌I/R损伤中发挥关键作用。最终研究结果表明Dex显著提高了心肌细胞活力,减轻了铁死亡,降低了线粒体亚铁离子和MDA水平。    

Dex下调PDK4抑制乳酸生成,减轻铁死亡

进一步研究了Dex调节乳酸水平的机制。结果显示Dex下调PDK4减少乳酸生成和铁死亡,同时也改善了线粒体功能,而PDK4过表达抵消了Dex以上效应。    

Dex通过上调NR3C1磷酸化下调PDK4

为了研究Dex下调PDK4的机制,利用hTFtarget数据库鉴定调控PDK4的转录因子。随后,对从Swiss Target Prediction数据库中获得Dex靶标,最终维恩分析发现3个交叉基因:核受体亚家族3C组成员1(NR3C1)、雄激素受体(AR)和孕激素受体(PGR)。结果表明Dex通过增加NR3C1的磷酸化和核输出,下调PDK4表达,减轻铁死亡和乳酸产生,从而保护心肌细胞。    

文章小结

右美托咪唑可通过调节NR3C1磷酸化,上调PDK4,抑制乳酸生成,从而保护心功能,为MIRI的治疗提供了新的前景

写在最后

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