近日，來自中國科學院生物物理所的研究團隊在蛋白質組學研究*期刊《Molecular and Cellular Proteomics》上發表了他們的研究進展，題為“Lysine malonylation is elevated in type 2 diabetic mouse models and enriched in metabolic associated proteins"，在該研究中他們發現賴氨酸丙二酰化修飾在2型糖尿病的發病機理中起著非常重要的作用。

目前2型糖尿病是當前威脅人類健康的zui重要的慢性非傳染性疾病之一。糖尿病聯盟（IDF）公布的數據顯示預計到2035年糖尿病人數將高達5.92億人，而2型糖尿病發病率和人數增加zui快的為發展中國家，2015年中國糖尿病的患病率將會突破1.4億。通常來說糖基化的血紅蛋白A1c（HbA1c）作為2型糖尿病的檢測標準，而蛋白質翻譯后修飾在2型糖尿病中還有待揭示。

越來越多的證據表明2型糖尿病及前驅糖尿病中malonyl-CoA水平有顯著上調，而malonyl-CoA又作為賴氨酸丙二酰化修飾的丙二酰基供體，其生物功能可能間接影響賴氨酸丙二酰化修飾的生物學意義，所以丙二酰化修飾引起了研究人員的興趣。

在該項研究中，研究人員利用蛋白質修飾泛抗體對2型糖尿病模型db/db小鼠肝臟組織蛋白進行修飾富集，發現相對于同窩野生型對照組小鼠樣本中賴氨酸乙酰化，1,2-甲基化，琥珀酰化，丁酰化，丙酰化以及巴豆酰化修飾只有少量上調，而丙二酰化修飾卻顯著上調。應用高精度的nano-LC-MS/MS結合抗體免疫親和富集，在db/db小鼠及同窩野生型對照組小鼠樣品中共鑒定到268個蛋白中的573個丙二酰化修飾位點。其中5個賴氨酸丙二酰化修飾上調蛋白質通過免疫共沉淀及Western blot分析的驗證。生物信息學分析顯示丙二酰化修飾的蛋白質在葡萄糖及脂肪酸的代謝過程中起著關鍵的作用。研究人員同時發現另幾個2型糖尿病模型中丙二酰化修飾都有不同層面的上調，而此種上調僅僅發生在肝臟組織中。他們推測，丙二酰化修飾與2型糖尿病相關，在其發病機制中起重要作用。（本研究所用蛋白質泛修飾抗體及其偶聯樹脂均來自PTM Biolabs, Inc.，即anti-malonyllysine (PTM-901), anti-acetyllysine (PTM-105), anti-1,2-dimethyllysine(PTM-602), anti-succinyllysine (PTM-401), anti-butyryllysine (PTM-301), anti-propionyllysine(PTM-201), anti-crotonyllysine (PTM-502), anti-malonyllysine conjugated agarose beads。

總之，本研究發現了丙二酰化修飾在2型糖尿病動物模型中廣泛存在，在調節新陳代謝和不同生物學過程中均發揮重要功能，為2型糖尿病發病機制研究及治療提供了方向，促進人們對2型糖尿病蛋白質翻譯后修飾的認識和研究。（來源：科學網）