2023年乙酰化部分中标项目一览
蛋白质乙酰化是一种常见的蛋白质修饰方式，指的是在蛋白质分子中加入乙酰基（CH3CO-），通常发生在赖氨酸残基上。这种修饰可以影响蛋白质的结构、功能和相互作用，从而调节细胞内许多生物学过程，如基因表达、细胞周期、代谢调节等。作为当前热门的研究领域之一，蛋白质乙酰化与多种疾病的发生和发展密切相关，例如癌症、糖尿病、神经退行性疾病、心血管疾病等。随着技术的不断发展，越来越多的研究表明蛋白质乙酰化在细胞生物学、生理学和病理学中具有重要作用。近年来，许多新型的蛋白质乙酰化检测技术被开发出来，如质谱分析、抗体检测、化学修饰等，这些技术为蛋白质乙酰化的研究提供了更加精确和全面的手段。
今天就给大家介绍一篇2023年6月1日发表在Molecular Cell（IF：19.328）上的关于组蛋白乙酰化调控炎症的研究论文，这篇“LKB1 controls inflammatory potential through CRTC2-dependent histone acetylation”是由美国密歇根州大急流城的Russell G. Jones研究员及其团队研究发表的。文章重点探讨LKB1如何通过CRTC2依赖性的组蛋白乙酰化来调节细胞的炎症潜力。作者指出，失去LKB1会使细胞对多种炎症刺激更加敏感，而LKB1通过CRTC2-CREB信号通路调节炎症反应。此外，失去LKB1会促进在炎症基因位点上CRTC2依赖性的H3K27ac增加，从而提高细胞的炎症潜力。这项发现有助于深入了解肿瘤中LKB1突变引起的异常炎症反应，并为开发相关治疗策略提供了新思路。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.molcel.2023.04.017
研究背景
肿瘤中的异常炎症反应是肿瘤发展的重要特征之一，而LKB1是一个重要的抑癌基因，其突变与多种肿瘤的发生和发展密切相关。然而，LKB1在调节细胞炎症反应中的作用机制尚不清楚。因此，本文旨在探讨LKB1如何通过CRTC2依赖性的组蛋白乙酰化来调节细胞的炎症潜力，并深入了解肿瘤中LKB1突变引起的异常炎症反应。该文还旨在为开发相关治疗策略提供新思路。
研究思路
1. 首先，作者使用基因编辑技术构建了LKB1敲除的人类肺癌细胞系，并通过RNA测序分析了LKB1敲除对细胞转录组的影响。
2. 然后，作者使用多种实验方法，包括Western blot、ChIP-qPCR和RNA干扰等技术，验证了CRTC2-CREB信号通路在LKB1调节细胞炎症反应中的作用。
3. 接着，作者使用ChIP-seq技术分析了LKB1敲除对细胞组蛋白乙酰化修饰的影响，并进一步证明了CRTC2依赖性的组蛋白乙酰化在调节细胞炎症反应中的作用。
4. 最后，作者使用体内和体外实验验证了CRTC2-CREB信号通路在LKB1突变肿瘤中调节异常炎症反应和治疗抵抗性方面的作用。
通过这些实验方法，作者揭示了LKB1如何通过CRTC2依赖性的组蛋白乙酰化来调节细胞的炎症潜力，并深入了解肿瘤中LKB1突变引起的异常炎症反应。
研究结果
1. LKB1敲除会使细胞对多种炎症刺激更加敏感，表明LKB1在调节细胞炎症反应中具有重要作用。
2. LKB1通过CRTC2-CREB信号通路调节细胞的炎症反应。LKB1敲除会导致CRTC2的核定位和CREB的过度激活，从而增强了细胞对炎性刺激的反应。
3. LKB1敲除会促进细胞中与炎性反应相关基因区域的组蛋白乙酰化修饰，特别是H3K27ac修饰。这种组蛋白乙酰化修饰可以增强基因转录活性，从而增强了细胞对炎性刺激的反应。
4. CRTC2-CREB信号通路在LKB1突变肿瘤中调节异常炎症反应和治疗抵抗性方面具有重要作用。作者发现，在LKB1突变肿瘤中，CRTC2-CREB信号通路过度激活，并导致异常的免疫微环境和治疗抵抗性。
综上所述，这篇文献揭示了LKB1-CRTC2-CREB信号通路在调节细胞炎症反应和肿瘤发生中的重要作用，为深入了解肿瘤中LKB1突变引起的异常炎症反应提供了新的思路。
关键技术
1. 细胞培养和细胞系构建：研究人员使用了多种细胞系，包括肺癌细胞系和小鼠肝脏细胞系，通过基因敲除或过表达等方法构建了LKB1敲除或过表达的细胞系。
2. 免疫印迹分析：研究人员使用免疫印迹技术检测了不同蛋白质的表达水平和修饰状态，包括CRTC2、CREB、H3K27ac等。
3. 染色质免疫共沉淀（ChIP）分析：该技术用于检测某个特定蛋白质与染色质上的结合情况，可以用于确定特定基因区域的组蛋白修饰状态。在本文中，研究人员使用ChIP分析来确定CRTC2与H3K27ac修饰之间的关系。
4. RNA干扰技术：RNA干扰是一种通过RNA分子介导靶向性基因沉默的技术。在本文中，研究人员使用RNA干扰技术来抑制CRTC2和CBP/p300的表达，以研究它们在LKB1调节炎症反应中的作用。
5. 细胞功能实验：该文中使用了多种细胞功能实验，包括细胞增殖、细胞凋亡、ELISA检测等，以评估不同基因或蛋白质对细胞炎症反应的影响。
仅用于文献解读和分享，不作为商业使用。版权归文章原作者所有，若有侵权请联系删除
2024年度国自然医学部50大科研热点的中标数统计如下：
往期精彩文章
