蛋白质赖氨酸乳酸化（Kla）和β-羟基丁酰化（BHB）是近年来发现的新型组蛋白酰基化修饰，参与转录、代谢等重要生命活动的调控，在肿瘤、免疫等方面发挥着重要功能。然而，它们的调控机制，特别是识别蛋白（Reader）还尚不十分清楚。
12月5日，天津医科大学张锴教授课题组在PNAS杂志在线发表了题为“DPF2 reads histone lactylation to drive transcription and tumorigenesis”的研究论文。该研究发现了DPF2是组蛋白乳酸化修饰的阅读器蛋白，揭示了其通过识别组蛋白H3K14la调控转录，促进肿瘤进展的分子机制。
该项研究中，课题组首先通过GEPIA对宫颈癌患者样本中糖代谢相关酶进行了分析，发现LDH表达量在宫颈癌患者中均显著上调，且与预后呈明显负相关，提示宫颈癌细胞发生了代谢重编程，乳酸产生增多，并促进了肿瘤进展。通过组蛋白乳酸化修饰分析，发现H3K14la上调最为显著；且LDH活性受到抑制后，细胞增殖明显下降，提示肿瘤细胞可能通过上调H3K14la并招募其识别蛋白调控基因转录及肿瘤行为。课题组采用前期发展的基于自组装技术的多价态光亲和富集策略，构建了组蛋白乳酸化探针并通过蛋白质组学分析，鉴定了H3K14la的潜在结合蛋白；从中筛选出DPF2对H3K14la可能具有特异性识别。通过生物化学与分子生物学实验结合生信分析鉴定了DPF2识别H3K14la的关键氨基酸位点，并揭示了二者互作所调控的靶基因，以及对宫颈癌细胞行为的影响。该研究率先发现了DPF2是组蛋白乳酸化修饰的阅读器蛋白，为组蛋白乳酸化如何调控肿瘤行为提供了新的视角。
基础医学院翟贵金博士和博士研究生牛紫萍、硕士研究生蒋梓昕为共同第一作者，张锴教授为通讯作者。
上述研究得到国家自然科学基金、天津医科大学基础医学卓越人才计划和一流学科建设资金的资助，以及天津医科大学大型仪器共享平台的大力支持。
张锴，基础医学院教授、博士生导师。主要从事医学蛋白质组学和翻译后修饰研究，发表论文120余篇。近五年，主要成果以通讯作者发表在Nature Chemical Biology、Nature Communications、Science Advances、PNAS等国际知名杂志。担任中国生物化学与分子生物学会蛋白质组学专业分会委员、中国化学会色谱专业委员会委员、中国分析测试协会医学质谱分会常务理事、天津市色谱研究会理事长。
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