近日，內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科袁軍教授、朱潤(rùn)秀教授、姚遠(yuǎn)副研究員與內(nèi)蒙古大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院范麗菲教授團(tuán)隊(duì)、包頭醫(yī)學(xué)院內(nèi)蒙古自治區(qū)缺氧轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室巴德仁貴講師合作，在國(guó)際知名期刊《細(xì)胞和分子神經(jīng)生物學(xué)》（Cellular and Molecular Neurobiology）發(fā)表了“腦缺血-再灌注損傷大鼠腦內(nèi)皮中差異表達(dá)賴氨酸-乳酸化蛋白的全規(guī)模譜圖分析”（Global?Scale Profiling of Differential Expressed Lysine?Lactylated Proteins in the Cerebral Endothelium of Cerebral Ischemia-Reperfusion Injury Rats）的最新研究成果。

該研究得到了國(guó)家中醫(yī)藥管理局“重大疑難疾病中西醫(yī)協(xié)作能力建設(shè)項(xiàng)目”、內(nèi)蒙古自治區(qū)十四五關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目“腦卒中慢病全生命周期管理”和內(nèi)蒙古自治區(qū)科技計(jì)劃項(xiàng)目“腦卒中智能化預(yù)防篩查與輔助診療系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用”的支持。

乳酸化修飾通過調(diào)控Ca2+信號(hào)通路關(guān)鍵蛋白致腦缺血再灌注損傷的新模型

科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了全新的乳酸化修飾，為進(jìn)一步深入研究乳酸代謝相關(guān)致病機(jī)制提供一種新思路。乳酸代謝在眾多生理病理過程中廣泛存在并發(fā)揮重要作用，很多生理病理過程高度依賴糖酵解并產(chǎn)生乳酸，例如腦缺血性疾病。進(jìn)一步研究乳酸在大腦中的作用十分必要，盡管有眾多乳酸代謝和腦缺血再灌注損傷機(jī)制關(guān)系的研究，但從乳酸化修飾出發(fā)，研究腦缺血再灌注損傷過程中的特點(diǎn)、作用和機(jī)制的研究還近乎空白。

科研團(tuán)隊(duì)以改善腦缺血再灌注損傷（CIRI）預(yù)后為主要研究目的，取得了基礎(chǔ)性的創(chuàng)新性成果。利用4D非標(biāo)記定量蛋白質(zhì)組學(xué)與乳酰化修飾特異性蛋白質(zhì)組學(xué)，評(píng)估了CIRI大鼠模型皮質(zhì)蛋白中的賴氨酸乳酰化（Kla）。在大鼠CIRI腦皮質(zhì)組織中469種蛋白質(zhì)上共鑒定了1003個(gè)乳酰化位點(diǎn)，收集了310種蛋白質(zhì)中660種蛋白質(zhì)的定量信息（PXD034232），并根據(jù)細(xì)胞組成、分子功能和生物學(xué)過程進(jìn)行了進(jìn)一步分類。此外，還分析了代謝途徑、結(jié)構(gòu)域和蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)。最后，評(píng)估了差異表達(dá)的賴氨酸-乳酰化位點(diǎn)，與健康對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)組確定了49個(gè)上調(diào)蛋白和99個(gè)下調(diào)蛋白，其中54個(gè)上調(diào)位點(diǎn)和54個(gè)下調(diào)位點(diǎn)。發(fā)現(xiàn)存在數(shù)個(gè)可能與CIRI相關(guān)的經(jīng)典通路，包括Ca2+信號(hào)通路、cGMP-PKG 信號(hào)通路、MAPK 信號(hào)通路和程序性死亡。其中Ca2+信號(hào)通路中關(guān)鍵蛋白SLC25A4（K245）和SLC25A5（K96） 在CIRI組中發(fā)生乳酸化修飾，而VDAC1（K20，K266）乳酸化修飾被清除。總之，本研究得出結(jié)果在CIRI的機(jī)理方面提出了乳酰化修飾角度的新見解。考慮到乳酸代謝在許多疾病中的廣泛作用，新發(fā)現(xiàn)的乳酸化修飾可能有助于解釋乳酸在缺血再灌注損傷中的重要作用，且更好地理解這些分子機(jī)制將為開發(fā)具有治療性質(zhì)的新分子鋪平道路，具有理論意義和廣闊的臨床應(yīng)用前景。

論文鏈接：

https://rdcu.be/cUtWf

https://link.springer.com/article/10.1007/s10571-022-01277-6

DOI：https://doi.org/10.1007/s10571-022-01277-6