修饰抗体：“乳”虎添翼的实验利“甲”，让PTM研究“乙”如“

蛋白质翻译后修饰（Post-translational modification, PTM）对蛋白质的结构、功能、稳定性和定位等有重要影响。修饰一直以来都是国自然的热点研究领域，从2021年起国家自然科学基金委员会发布《生物大分子动态修饰与化学干预重大研究计划》，其中提及的生物大分子动态修饰检测、泛素化修饰合成和给予蛋白质修饰的抗肿瘤新靶标鉴定等相关项目都是重点关注领域。

在2023国自然中，乳酸化、甲基化、泛素化、乙酰化等修饰因其在调控蛋白质功能、稳定性、亚细胞定位以及蛋白质间相互作用中的重要作用而备受关注。

热门修饰

乳酸化｜Lactylation

乳酸化（Lactylation）是指将乳酸分子的羧基与蛋白质的氨基酸残基（通常是赖氨酸的ε-氨基）通过酰胺键连接起来，形成乳酸化标记。这种修饰不仅影响基因表达的调控，还参与了多种生物学过程，包括巨噬细胞的稳态调控、肿瘤代谢和免疫等。

乳酸化修饰主要发生在赖氨酸残基上，目前组蛋白乳酸化的研究最为深入，研究发现组蛋白上乳酸化修饰位点与基因表达调控相关，乳酸在有氧条件下也扮演着重要的代谢信号分子角色，可以作为前体物质，通过乳酸化修饰组蛋白，影响染色质的开放性和基因的转录活性，从而参与调控细胞的代谢过程和功能。

甲基化｜methylation

甲基化（methylation）作为最常见的表观遗传修饰之一，通过酶催化完成，影响胚胎发育、细胞分化、X染色体失活、基因印记以及肿瘤发生等。异常的甲基化模式与多种疾病的发生有关，尤其是癌症。在肿瘤中，甲基化失衡表现为全基因组低甲基化伴随局部高甲基化，这种异常的甲基化状态可以作为肿瘤的生物标志物。

组蛋白甲基化可以发生在赖氨酸（K）和精氨酸（R）残基上，可以是单甲基化、二甲基化或三甲基化，根据修饰发生的位点可以激活或抑制基因表达。

泛素化｜Ubiquitination

泛素化（Ubiquitination）通过在蛋白质的赖氨酸残基上添加泛素分子来调控蛋白质的降解、信号传导、细胞周期控制等多种细胞过程。泛素化是一个动态和可逆的过程，去泛素化酶（DUBs）可以去除泛素化修饰，恢复蛋白质的原始状态或阻止其降解。泛素化失调与多种疾病的发生有关，包括癌症、神经退行性疾病和免疫系统疾病，因此它也是药物开发的重要靶点。

乙酰化｜Acetylation

乙酰化修饰通过在赖氨酸残基上添加乙酰基团，影响蛋白质的电荷和构象，从而改变其稳定性、活性或与其他分子的相互作用。乙酰化在调控代谢酶活性、转录因子功能以及细胞信号传导中起着核心作用。

乙酰化修饰是调控细胞自噬过程的关键机制之一：

乙酰化可以直接作用于自噬过程的核心蛋白，如ATG3、ATG4B、ATG5，乙酰转移酶TIP60介导的ATG3乙酰化能够促进自噬过程，而某些去乙酰化酶则通过去除乙酰基团来抑制自噬；

乙酰化修饰还通过影响转录因子的活性来调控自噬相关基因的表达，如FOXO1、FOXO3和TFEB等。这些转录因子的乙酰化状态可以改变它们的DNA结合能力或转录活性，从而影响自噬基因的表达

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