
Phân tích trình tự kháng thể: Khám phá sự đa dạng và ứng dụng
24/03/2025
TỔNG QUAN WESTERN BLOTTING
28/03/2025Palmitoyl và khử palmitoyl: Vai trò trong sinh học tế bào và ung thư
Palmitoyl hóa là quá trình gắn nhóm palmitate vào protein, giúp điều chỉnh vị trí và chức năng của chúng. Quá trình này có thể đảo ngược nhờ enzyme palmitoyltransferase (ZDHHC) và enzyme khử palmitoyl, đảm bảo sự kiểm soát linh hoạt của protein màng và tín hiệu nội bào.
Mất cân bằng giữa palmitoyl hóa và khử palmitoyl có liên quan đến nhiều bệnh lý, đặc biệt là ung thư, khi một số protein bị hoạt hóa hoặc mất kiểm soát. Do đó, nhắm mục tiêu vào các enzyme và protein liên quan đến quá trình này đang mở ra hướng đi tiềm năng trong điều trị ung thư.
Cơ chế
Protein palmitoyl hóa và khử palmitoyl
S-palmitoyl hóa protein (sau đây gọi là palmitoyl hóa protein) là một dạng biến đổi hậu dịch mã của protein. Đây là quá trình liên kết thuận nghịch một chuỗi axit béo—cụ thể là axit palmitic 16-carbon—vào các dư lượng cysteine đặc hiệu trên protein mục tiêu thông qua liên kết thioester. Đặc biệt, S-palmitoyl hóa được điều chỉnh một cách linh động bởi hai loại enzym đối nghịch: enzym gắn palmitate (palmitoyl acyltransferase – PAT) và enzym loại bỏ palmitate (acyl protein thioesterase).

Hình 1. Quá trình palmitoyl hóa protein và khử palmitoyl
(Lộc, Research Intern, Hoan Vu Biomolecules., JSC)
Khi một axit béo bão hòa được gắn vào protein, palmitoyl hóa làm tăng tính kỵ nước của protein và đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa sự ổn định, tương tác với protein hiệu ứng, vị trí nội bào, hoạt tính enzym, vận chuyển qua màng, cũng như nhiều quá trình sinh học khác. Tính thuận nghịch của palmitoyl hóa cho phép quá trình này điều chỉnh chức năng protein một cách linh hoạt theo không gian và thời gian.
Quá trình biến đổi enzym thuận nghịch của protein bằng cách gắn một axit béo tự do thường được gọi là S-acylation, xảy ra ở tất cả sinh vật nhân thực. Quá trình này khác với các dạng lipid hóa tế bào khác, chẳng hạn như farnesylation và isoprenylation, trong đó nhóm lipid được gắn không thuận nghịch vào protein thông qua liên kết amide hoặc thioether. Dạng biến đổi phổ biến nhất của S-acyl hóa là S-palmitoyl hóa, mô tả việc gắn thuận nghịch một axit palmitic vào dư lượng cysteine của protein thông qua liên kết thioester . Một nhóm protein đa dạng tham gia vào quá trình palmitoyl hóa, bao gồm protein tín hiệu, kênh ion, scaffold protein, protein liên quan đến vận chuyển túi màng, và protein virus.
Hiện tại, chưa có một trình tự đặc hiệu nào được xác định là động lực cho S-palmitoyl hóa. Palmitate được gắn vào protein hoạt động như một neo kỵ nước, giúp cố định protein vào màng tế bào nếu chúng không có miền xuyên màng. Tuy nhiên, tính kỵ nước của một axit béo đơn lẻ thường không đủ mạnh để neo một protein vào màng lipid một cách ổn định. Do đó, một tín hiệu thứ hai thường được yêu cầu để ổn định liên kết màng, có thể là: cụm amino acid tích điện dương, một nhóm palmitate bổ sung.
Palmitoyl hóa của protein thường liên quan đến vận chuyển protein đến các khoang nội bào cụ thể. Các protein hòa tan thường được palmitoyl hóa tại bộ máy Golgi, sau đó chúng di chuyển đến màng sinh chất. Tính thuận nghịch của palmitoyl hóa cho phép protein có thể luân chuyển giữa các khoang nội bào khác nhau hoặc tái định vị trong các bối cảnh sinh lý khác nhau. Ví dụ, nhóm GTPase nhỏ HRAS và NRAS có thể di chuyển giữa bộ máy Golgi và màng sinh chất nhờ vào chu trình palmitoyl hóa. Tính động của chu trình này giống như nguyên lý điều hòa chức năng protein thông qua sự thêm hoặc loại bỏ nhóm phosphate bởi kinase và phosphatase trong các sự kiện tín hiệu tế bào. Ngoài việc giúp protein tương tác với màng, palmitoyl hóa cũng điều chỉnh: sự ổn định của protein, phân loại protein, vị trí protein trong các miền màng cụ thể. Ngoài S-palmitoyl hóa, acyl hóa có thể xảy ra ở cysteine hoặc glycine N-terminal thông qua liên kết amide (N-palmitoyl hóa). N-palmitoyl hóa thường được tìm thấy ở protein tiết (secreted proteins), tương tự như prenylation và myristoylation, nhưng không thuận nghịch và do đó không có tính động.
Palmitoyl acyltransferase (PAT) và thioesterase
Quá trình gắn lipid vào protein đã được quan sát từ 30 năm trước, nhưng chỉ gần đây các enzyme xúc tác liên quan mới được xác định. Palmitoyl acyltransferase đầu tiên được tìm thấy trong S. cerevisiae thông qua phương pháp sàng lọc di truyền xuôi. Cách tiếp cận này đã xác định Erf2-Erf4 và Akr1 là các palmitoyl acyltransferase (PATs) cho protein RAS2 và Yck2 (casein kinase 2) của nấm men. Erf2 và Akr1 có chung một vùng 51 axit amin gọi là miền giàu cysteine DHHC. Những enzyme này chứa một motif bảo tồn Asp-His-His-Cys (DHHC) chịu trách nhiệm xúc tác và được gọi chung là protein chứa vùng zinc finger DHHC (ZDHHCs). Erf2 và Akr1 yêu cầu motif DHHC nguyên vẹn để có hoạt tính, và nghiên cứu sau đó cho thấy palmitoyl transferase là thành viên của họ protein DHHC (tên gene chính thức là “ZDHHC”, ví dụ: ZDHHC8). Motif DHHC được bảo tồn cao và rất quan trọng đối với chức năng xúc tác. Erf2 chủ yếu có mặt trong lưới nội chất (ER), trong khi Akr1 nằm ở bộ máy Golgi.
Cho đến nay, chưa xác định được trình tự đồng thuận (consensus sequence) cho palmitoyl hóa, và một số protein DHHC có thể gắn palmitate lên một loạt các protein cơ chất khác nhau, trong khi số khác lại có tính đặc hiệu cao. Trái ngược với S-palmitoyl hóa, N-palmitoyl hóa được xúc tác bởi một nhóm enzyme thuộc họ O-acyltransferase xuyên màng đa miền (MBOAT). Nhiều thành viên của họ MBOAT là enzyme lysophospholipid acyltransferase, thường xúc tác quá trình gắn một acid béo vào nhóm hydroxyl của lipid màng.

Hình 2. Cấu trúc của enzyme DHHC20 palmitoyltransferase ở người, thuộc nhóm space P63
(PDB ID: 6BMN)
Bảy gene DHHC đã được tìm thấy ở nấm men, Có 23 loại ZDHHCs ở người, giúp điều chỉnh palmitoyl hóa khác nhau. Một số enzyme này liên quan đến ung thư, ví dụ:
- ZDHHC9: Giúp tế bào ung thư trốn tránh hệ miễn dịch.
- ZDHHC3, ZDHHC5: Thúc đẩy sự phát triển của ung thư vú và não.
Trong khi có nhiều DHHC PATs, chỉ có bốn thioesterase được xác định là xúc tác quá trình khử palmitate (khử palmitoyl), gồm: APT1 (LYPLA1), APT2 (LYPLA2), Protein palmitoyl thioesterase 1 (PPT1), Protein palmitoyl thioesterase 2 (PPT2).

Hình 3. Palmitoyl-protein thioesterase 1 ở người
(PDB ID: 3GRO)
APT1 và APT2 là hai thioesterase có khả năng khử palmitate khỏi protein, trong đó APT1 có thể tác động lên H-Ras và eNOS, còn APT2 tác động lên GAP-43 và H-Ras. Tương tự như các PATs, thioesterase cũng không có trình tự nhận diện cơ chất cụ thể.
PPT1 và PPT2 là enzyme nằm trong lysosome tham gia vào quá trình phân hủy protein. PPT1 cắt bỏ acid béo khỏi cysteine và có liên quan đến ATP synthase trong ty thể. PPT2 có chức năng tương tự nhưng có cơ chất đặc hiệu khác với PPT1.
Một số phương pháp phát hiện protein bị palmitoyl hóa

Hình 4. Sơ đồ tổng quan một số phương pháp phát hiện protein bị palmitoyl hóa
(Lộc, Research Intern, Hoan Vu Biomolecules., JSC)
Những vai trò đa dạng của palmitoyl hóa protein trong sự tiến triển và ngăn chặn ung thư.
Palmitoyl hóa không chỉ đóng vai trò điều chỉnh hoạt động của protein mà còn ảnh hưởng đến nhiều con đường tín hiệu quan trọng trong sự phát triển của ung thư. Bằng cách kiểm soát sự ổn định, vị trí và chức năng của protein, quá trình này có thể thúc đẩy hoặc ức chế tăng trưởng tế bào ung thư, điều hòa hệ miễn dịch, cũng như duy trì trạng thái tế bào gốc ung thư.
| Con đường tín hiệu | Protein bị palmitoyl hóa | Tác động của palmitoyl hóa | Ảnh hưởng đến ung thư |
| AKT | AKT (Cys344) | Ổn định protein, ngăn phân hủy | Tăng hoạt động AKT, thúc đẩy tăng trưởng tế bào |
| mTOR (Cys361/362) | Giảm tín hiệu AKT | Ức chế AKT trong ung thư vú | |
| PCSK9 | Thúc đẩy phân hủy PTEN | Tăng hoạt động AKT trong ung thư gan | |
| Wnt | LRP6 (Cys1394/1399) | Đưa đến màng tế bào | Kích hoạt tín hiệu Wnt |
| CKAP4 (Cys100) | Tương tác với LRP6, kích hoạt PI3K/AKT | Thúc đẩy ung thư cổ tử cung | |
| IGF-1/IGF-1R | FLOT-1 (Cys34) | Ổn định IGF-1R, ngăn phân hủy | Tăng di căn ung thư cổ tử cung |
| Miễn dịch ung thư | PD-L1 (Cys272) | Ổn định protein, bám màng | Ức chế T-cell, hỗ trợ ung thư trốn miễn dịch |
| PD-1 (Cys192) | Giảm phân hủy, tăng vận chuyển | Duy trì tín hiệu PD-1, ngăn hệ miễn dịch tiêu diệt tế bào ung thư | |
| Tế bào gốc ung thư | GSK3β (ZDHHC4) | Kích hoạt EZH2, tăng methyl hóa STAT3 | Duy trì tế bào gốc ung thư, kháng hóa trị |
| EZH2 (ZDHHC5) | Ngăn phosphoryl hóa, giảm H3K27me3 | Tăng biểu hiện CD133/SOX2, thúc đẩy khối u | |
| Di cư tế bào ung thư | RhoU (Cys256) | Ổn định Cdc42 | Tăng di chuyển tế bào ung thư tuyến tiền liệt |
| α-Tubulin (Cys377) | Ảnh hưởng vi ống, tăng sinh tế bào | Thúc đẩy phân bào và phát triển ung thư | |
| Thích nghi với thiếu hụt dinh dưỡng | GLUT1 (Cys207) | Duy trì vị trí màng tế bào | Tăng hấp thu glucose, duy trì tăng trưởng khối u |
| Ức chế ung thư | AEG-1 (Cys75) | Giảm độ ổn định | Ngăn ung thư gan phát triển |
| FLT3-ITD (Cys563) | Di chuyển vào ER, ngăn tín hiệu ung thư | Ức chế bệnh bạch cầu cấp dòng tủy (AML) |
Bảng 1. Ảnh hưởng của palmitoyl hóa lên các con đường tín hiệu trong ung thư
(Lộc, Research Intern, Hoan Vu Biomolecules., JSC)
Palmitoyl hóa trong điều hòa tín hiệu tăng trưởng
Palmitoyl hóa và tín hiệu AKT
AKT là một protein quan trọng trong tăng trưởng, chuyển hóa và sự sống của tế bào. Nhiều loại ung thư có AKT hoạt động quá mức. Palmitoyl hóa tại Cys344 giúp AKT hoạt động ổn định và ngăn chặn sự phân hủy của nó. Đột biến vị trí này làm giảm khả năng phosphoryl hóa và di chuyển của AKT đến lysosome.
Ngoài ra, palmitoyl hóa có thể gián tiếp điều chỉnh AKT thông qua các protein khác. Trong ung thư vú, palmitoyl hóa của mTOR (tại Cys361 và Cys362) làm giảm tín hiệu AKT. Trong ung thư gan, palmitoyl hóa của PCSK9 giúp PCSK9 liên kết với PTEN, khiến PTEN bị phân hủy và làm tăng hoạt động của AKT.

Hình 5. Palmitoyl hóa AKT (Cys344) ổn định protein, ngăn phân hủy; palmitoyl hóa gián tiếp điều chỉnh AKT: mTOR (Cys361/362) giảm tín hiệu AKT trong ung thư vú, trong khi PCSK9 liên kết PTEN, thúc đẩy phân hủy PTEN và tăng AKT trong ung thư gan
(Lộc, Research Intern, Hoan Vu Biomolecules., JSC)
Palmitoyl hóa và tín hiệu Wnt
Tín hiệu Wnt giúp phát triển cơ quan và duy trì cân bằng tế bào. Trong ung thư xương, ZDHHC19 thúc đẩy tín hiệu Wnt/β-catenin.
- LRP6 là một thụ thể quan trọng của Wnt. Palmitoyl hóa tại Cys1394 và Cys1399 giúp LRP6 di chuyển đến màng tế bào. Nếu không có palmitoyl hóa, LRP6 bị giữ lại trong lưới nội chất và không thể truyền tín hiệu Wnt.
- Một protein khác, CKAP4, giúp tăng trưởng ung thư cổ tử cung khi liên kết với DKK1 và LRP6. CKAP4 cần palmitoyl hóa (Cys100) để di chuyển từ lưới nội chất đến màng tế bào, kích hoạt tín hiệu PI3K/AKT. DKK1 cũng có thể loại bỏ palmitoyl hóa của CKAP4 để điều chỉnh tín hiệu Wnt.
Palmitoyl hóa và Tín Hiệu IGF-1/IGF-1R
FLOT-1 là một protein giúp duy trì tín hiệu IGF-1, có vai trò quan trọng trong ung thư và chuyển hóa. Palmitoyl hóa tại Cys-34 giúp FLOT-1 bám vào màng tế bào và ngăn chặn sự phân hủy của IGF-1R, làm tăng khả năng di căn của tế bào ung thư cổ tử cung.
Mặc dù palmitoyl hóa của IGF-1R chưa được xác định, các nghiên cứu cho thấy palmitoyl hóa đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh tín hiệu IGF-1/IGF-1R.
Vai trò của palmitoyl hóa trong miễn dịch ung thư
Điều Hòa Tín Hiệu IFNγ/IFNGR1 – PD-L1/PD-1
Palmitoyl hóa tác động đến con đường IFNγ/IFNGR1 để điều chỉnh tín hiệu PD-L1/PD-1, ảnh hưởng đến khả năng trốn tránh hệ miễn dịch của tế bào ung thư:
- IFNGR1: Ở ung thư đại trực tràng, palmitoyl hóa tại Cys122 làm giảm ổn định của IFNGR1, thúc đẩy phân hủy nó. Ức chế palmitoyl hóa hoặc đột biến Cys122 giúp IFNGR1 tồn tại lâu hơn, tăng cường đáp ứng miễn dịch.
- PD-L1: PD-L1 (Programmed Death Ligand 1) là một phân tử giúp tế bào ung thư trốn tránh hệ miễn dịch. Nó liên kết với PD-1 trên bề mặt tế bào T, ngăn không cho tế bào T tiêu diệt khối u. Trong ung thư vú, palmitoyl hóa tại Cys272 giúp PD-L1 bám vào màng tế bào, ngăn phân hủy, hỗ trợ ức chế T-cell. Các enzyme ZDHHC9 và ZDHHC3 tham gia vào quá trình này tùy vào loại ung thư. Ngăn chặn palmitoyl hóa của PD-L1 có thể làm tăng hiệu quả của liệu pháp miễn dịch.

Hình 6. Palmitoyl hóa PD-L1 (Cys272) ổn định protein, giúp bám màng, ngăn phân hủy và ức chế T-cell trong ung thư vú. ZDHHC9/ZDHHC3 xúc tác quá trình này tùy loại ung thư
(Lộc, Research Intern, Hoan Vu Biomolecules., JSC)
- PD-1: Palmitoyl hóa tại Cys192 giúp PD-1 ổn định trong tế bào ung thư bằng cách giảm phân hủy và tăng vận chuyển đến endosome tái chế. Ức chế quá trình này có thể cản trở sự phát triển của tế bào ung thư.
Palmitoyl hóa Kích Hoạt Đáp Ứng Miễn Dịch Bằng Cách Sắp Xếp Protein Vào Túi Ngoại Bào
Palmitoyl hóa giúp đưa các protein vào túi ngoại bào (EV), từ đó kích hoạt phản ứng miễn dịch:
- Trong bệnh bạch cầu cấp dòng tủy (AML), các protein palmitoylated trong EV kích hoạt thụ thể TLR2, dẫn đến hình thành tế bào MDSC có tính ức chế miễn dịch.
- Điều trị bằng chất ức chế palmitoyl hóa (2-BP) làm mất khả năng tạo ra MDSC của AML, giúp tăng cường khả năng miễn dịch chống ung thư.
Điều Hòa Miễn Dịch Bẩm Sinh Để Ngăn Ngừa Ung Thư
STING là một cảm biến miễn dịch quan trọng giúp phát hiện nhiễm virus/bacteria và ngăn ngừa ung thư:
- Palmitoyl hóa tại Cys88/91 giúp STING kích hoạt các yếu tố như IRF3, IFNβ và NF-κB, tăng cường miễn dịch.
- Các enzyme ZDHHC3, ZDHHC7, ZDHHC15 thúc đẩy palmitoyl hóa của STING.
- Palmitoyl hóa giúp STING tương tác với VDAC2 để ngăn chặn rối loạn chức năng ty thể, bảo vệ tế bào khỏi tổn thương.
Điều hòa tính chất tế bào gốc ung thư bằng palmitoyl hóa
Tế bào gốc ung thư (Cancer Stem Cells – CSCs) là nguyên nhân gây kháng điều trị, dẫn đến tái phát và tiến triển ung thư. Gần đây, vai trò của palmitoyl hóa trong CSCs, đặc biệt là tế bào gốc glioblastoma (GSCs), đã thu hút nhiều sự chú ý.
GSK3β và EZH2: Thúc đẩy Tính Gây Ung Thư
- Palmitoyl hóa GSK3β (qua enzyme ZDHHC4) giúp tăng hoạt động của GSK3β, kích hoạt EZH2 để methyl hóa STAT3, làm tăng biểu hiện các gen liên quan đến tế bào gốc và gây kháng hóa trị.
- Palmitoyl hóa EZH2 (bởi ZDHHC5) ngăn chặn sự phosphoryl hóa EZH2, giảm methyl hóa H3K27me3, giải phóng sự ức chế các gen tế bào gốc như CD133 và SOX2, thúc đẩy khả năng hình thành khối u.

Hình 7. (a) Palmitoyl hóa GSK3β (ZDHHC4) kích hoạt EZH2, methyl hóa STAT3, tăng biểu hiện gen tế bào gốc, gây kháng hóa trị. (b) Palmitoyl hóa EZH2 (ZDHHC5) ngăn phosphoryl hóa, giảm H3K27me3, giải phóng CD133/SOX2, thúc đẩy tạo khối u
(Lộc, Research Intern, Hoan Vu Biomolecules., JSC)
TGF-β và SMAD3: Duy Trì Khả Năng Tự Tái Tạo
- TGF-β kích hoạt SMAD3, giúp tăng biểu hiện các gen liên quan đến tự tái tạo tế bào gốc.
- ZDHHC19 palmitoyl hóa SMAD3, giúp SMAD3 di chuyển vào nhân tế bào để truyền tín hiệu.
OCT4A: Bảo Vệ Chức Năng Tế Bào Gốc
- OCT4A là yếu tố phiên mã quan trọng giúp duy trì tính chất tế bào gốc.
- ZDHHC17 palmitoyl hóa OCT4A, ngăn ngừa phân hủy protein, tăng biểu hiện SOX2 và thúc đẩy khả năng gây ung thư.
GP130 và IL-6/STAT3: Kích Hoạt Tín Hiệu Tế Bào Gốc
- ZDHHC15 palmitoyl hóa GP130, giữ GP130 ở màng tế bào, kích hoạt tín hiệu IL-6/STAT3, giúp GSCs duy trì khả năng tái tạo.
- ZDHHC18 bảo vệ BMI1 khỏi bị phân hủy, duy trì chức năng tế bào gốc.
Palmitoyl hóa điều chỉnh sự di cư của tế bào ung thư
Palmitoyl hóa ảnh hưởng đến sự di cư và xâm lấn của tế bào ung thư bằng cách tác động lên bộ xương tế bào và các phân tử kết dính tế bào. Ví dụ:
- RhoU (một loại Rho GTPase) được palmitoyl hóa tại Cys256 giúp ổn định Cdc42, từ đó tăng khả năng di chuyển của tế bào ung thư tuyến tiền liệt.
- α-Tubulin được palmitoyl hóa tại Cys377, ảnh hưởng đến sự phân bố vi ống trong quá trình phân bào và tăng sinh tế bào.
- CD44 và MCAM, các phân tử kết dính tế bào, khi bị palmitoyl hóa sẽ hạn chế sự xâm lấn của tế bào ung thư hắc tố. Ngược lại, quá trình khử palmitoyl hóa do APT1 thúc đẩy sự xâm lấn.
Palmitoyl hóa giúp tế bào ung thư thích nghi với thiếu hụt dinh dưỡng
- GLUT1, một chất vận chuyển glucose quan trọng, bị palmitoyl hóa tại Cys207 để duy trì vị trí trên màng tế bào và đảm bảo hấp thu glucose. Nếu GLUT1 mất palmitoyl hóa, khả năng hấp thu glucose giảm, làm suy yếu quá trình đường phân và tăng trưởng khối u.

Hình 8. Palmitoyl hóa GLUT1 (Cys207) duy trì vị trí màng tế bào, đảm bảo hấp thu glucose. Mất palmitoyl hóa làm giảm đường phân, cản trở tăng trưởng khối u
(Lộc, Research Intern, Hoan Vu Biomolecules., JSC)
- MDH2 (Malate dehydrogenase 2), một enzyme trong chu trình TCA, được palmitoyl hóa tại Cys138 để tăng ái lực với NAD+, giúp tế bào ung thư buồng trứng duy trì năng lượng khi thiếu glutamine.
Palmitoyl hóa ức chế ung thư
Palmitoyl hóa kiềm chế chức năng của oncoprotein (protein sinh ung thư)
- AEG-1, một oncoprotein thúc đẩy ung thư gan, bị palmitoyl hóa tại Cys75, làm giảm độ ổn định và khả năng tương tác với các protein khác. Thiếu palmitoyl hóa làm tăng tốc độ phát triển ung thư.
- FLT3-ITD, một đột biến phổ biến trong bệnh bạch cầu cấp dòng tủy (AML), bị palmitoyl hóa tại Cys563 bởi ZDHHC6, làm chuyển vị trí từ màng tế bào vào lưới nội chất (ER), ngăn chặn tín hiệu ung thư.
Palmitoyl hóa duy trì chức năng của các protein ức chế ung thư
- MC1R, một GPCR bảo vệ chống ung thư hắc tố, bị palmitoyl hóa tại Cys78 và Cys315 giúp duy trì chức năng sửa chữa DNA. Thiếu palmitoyl hóa làm tăng nguy cơ ung thư da.
- TP53, gene ức chế khối u quan trọng, bị palmitoyl hóa tại 5 vị trí, giúp protein này di chuyển vào nhân tế bào để kích hoạt các gene chống ung thư như P21 và BAX.
- SETD2, một enzyme methyl hóa histone, được palmitoyl hóa để bảo vệ khỏi sự phân hủy, giúp sửa chữa DNA và ngăn chặn ung thư não.
- GNA13, một protein tín hiệu, bị palmitoyl hóa tại Cys14 và Cys18 để duy trì vị trí trên màng tế bào, từ đó ngăn chặn sự phát triển của ung thư hạch B.
Palmitoyl hóa Ức Chế Tín Hiệu Tăng Sinh
SCP1, một phosphatase nhỏ, bị palmitoyl hóa tại Cys44-Cys47 giúp di chuyển ra màng tế bào, nơi nó ức chế phosphoryl hóa AKT tại vị trí Ser473, làm chậm quá trình tạo mạch máu và tăng trưởng khối u phổi.

Hình 9. Palmitoyl hóa SCP1 (Cys44-Cys47) giúp di chuyển ra màng tế bào, ức chế phosphoryl hóa AKT (Ser473), làm chậm tạo mạch và tăng trưởng khối u phổi
(Lộc, Research Intern, Hoan Vu Biomolecules., JSC)
Nhắm mục tiêu quá trình palmitoyl hóa protein để điều trị ung thư
Palmitoyl hóa là một quá trình gắn axit béo vào protein, đóng vai trò quan trọng trong sự ổn định và hoạt động của nhiều protein liên quan đến ung thư. Do đó, việc can thiệp vào quá trình này có thể mở ra hướng điều trị tiềm năng.
| Chiến lược | Cơ chế tác động | Ưu điểm | Hạn chế | Ví dụ hợp chất/chiến lược |
| Ức chế enzyme ZDHHC | Ngăn chặn quá trình palmitoyl hóa bằng cách ức chế enzyme ZDHHC | Ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình palmitoyl hóa; Có nhiều chất ức chế đã được nghiên cứu | Một protein có thể bị palmitoyl hóa bởi nhiều ZDHHC khác nhau, cần chất ức chế phổ rộng | 2-BP, tunicamycin, cerulenin, CMA, artemisinin (ART) |
| Ngăn chặn khử palmitoyl | Duy trì trạng thái palmitoyl hóa của protein bằng cách ức chế enzyme APT1, PPT1 | Ổn định protein có lợi, làm giảm sự phát triển của tế bào ung thư | Có thể gây tác dụng phụ do ảnh hưởng đến nhiều protein khác | Palmostatin B, ML348, ML349, GNS561, DC661, DQ661 |
| Nhắm trực tiếp vào protein palmitoyl hóa | Ngăn chặn quá trình palmitoyl hóa trên các protein quan trọng bằng peptide mô phỏng hoặc chất ức chế đặc hiệu | Nhắm đúng đích, ít ảnh hưởng đến các protein khác | Cần nghiên cứu thêm để phát triển các hợp chất có hiệu quả cao | JM17, TM2, MGH-CP1 (nhắm vào TEAD), Peptide mô phỏng OCT4A, PD-L1, PCSK9 |
Bảng 2. So sánh các chiến lược nhắm mục tiêu quá trình palmitoyl hóa để điều trị ung thư
(Lộc, Research Intern, Hoan Vu Biomolecules., JSC)
Ức chế enzyme ZDHHC
-
- ZDHHC là nhóm enzyme xúc tác quá trình palmitoyl hóa. Tuy nhiên, một protein có thể được palmitoyl hóa bởi nhiều ZDHHC khác nhau, nên việc ức chế một enzyme đơn lẻ chưa đủ hiệu quả.
- Giải pháp là tìm các chất ức chế phổ rộng (pan-ZDHHC inhibitors) có thể ngăn chặn nhiều ZDHHC cùng lúc. Một số chất ức chế đã được phát hiện như 2-bromopalmitate (2-BP), tunicamycin, cerulenin, và cyano-myracrylamide (CMA).
- Artemisinin (ART), một thuốc sốt rét, gần đây cũng được phát hiện có khả năng ức chế ZDHHC6.
Ngăn chặn quá trình khử palmitoyl (khử palmitoyl)
-
- Một số enzyme như APT1, PPT1 có vai trò loại bỏ nhóm palmitoyl khỏi protein. Việc ức chế những enzyme này giúp duy trì trạng thái palmitoyl hóa của protein, từ đó ức chế sự phát triển của tế bào ung thư.
- Một số chất ức chế tiêu biểu: Palmostatin B (Palm B), ML348 (APT1), ML349 (APT2), GNS561 (PPT1), DC661, DQ661.
Nhắm mục tiêu trực tiếp vào protein palmitoyl hóa
-
- Dùng peptide mô phỏng để cạnh tranh vị trí palmitoyl hóa, ngăn chặn quá trình này trên các protein quan trọng như OCT4A, PD-L1, PCSK9.
- Một số hợp chất có thể gắn vào vùng gắn palmitate của protein TEAD để ngăn chặn sự ổn định của protein này, ví dụ như JM17, TM2, MGH-CP1.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Hornemann T. (2015). Palmitoylation and depalmitoylation defects. Journal of inherited metabolic disease, 38(1), 179–186. https://doi.org/10.1007/s10545-014-9753-0
[2] Li, M., Zhang, L., & Chen, C. W. (2023). Diverse Roles of Protein Palmitoylation in Cancer Progression, Immunity, Stemness, and Beyond. Cells, 12(18), 2209. https://doi.org/10.3390/cells12182209
BÀI VIẾT MỚI >>
- Các phương pháp phân tích định lượng, định tính
Các phương pháp phân tích định lượng, định tính Giá trên đã bao gồm thuế phí. - Các phương pháp phân tích Sinh Hóa Lý

- Tổng quan về ELISA
ELISA (Enzyme-linked immunosorbent assay) là kỹ thuật xét nghiệm miễn dịch sử dụng enzyme để phát hiện và định lượng kháng nguyên hoặc kháng thể. Có […] - Các phương pháp chiết tách protein trong nghiên cứu proteomics và ứng dụng
Các tiến bộ trong công nghệ proteomics không thể khắc phục được các vấn đề trong chuẩn bị mẫu. Các bước như đồng nhất hóa mô, […] - Sự hình thành cầu disulfide trong protein
Tầm quan trọng của cầu nối Disulfide Ổn định cấu trúc Protein: Cầu nối disulfide giúp ổn định cấu trúc bậc ba và bậc bốn của […] - TỔNG QUAN WESTERN BLOTTING
Western Blotting (WB) là kĩ thuật phân tích protein được sử dụng rộng rãi trong ngành sinh hoá, sinh học phân tử. Là một kĩ thuật […] - Palmitoyl và khử palmitoyl: Vai trò trong sinh học tế bào và ung thư
Palmitoyl hóa là quá trình gắn nhóm palmitate vào protein, giúp điều chỉnh vị trí và chức năng của chúng. Quá trình này có thể đảo […] - Phân tích trình tự kháng thể: Khám phá sự đa dạng và ứng dụng
Cấu trúc kháng thể Kháng thể, còn được gọi là immunoglobulin, là một cấu trúc hình chữ Y bao gồm bốn chuỗi polypeptide – hai chuỗi […] - Giải trình tự peptide: Công cụ cốt lõi trong nghiên cứu Proteomics
Giải trình tự peptide là quá trình xác định trình tự các axit amin trong một chuỗi peptide. Đây là kỹ thuật then chốt trong proteomics, […] - Phân tích axit amin trong dinh dưỡng và công nghiệp thực phẩm
Axit amin đóng vai trò then chốt trong việc làm sáng tỏ mối quan hệ phức tạp giữa dinh dưỡng và ngành công nghiệp thực phẩm. […] - Phân tích axit amin trong kiểm soát chất lượng protein tái tổ hợp
Dược phẩm sinh học protein tái tổ hợp Rối loạn chức năng của các protein có trình tự axit amin bất thường hoặc không có […] - TỔNG QUAN VỀ SDS-PAGE
SDS-PAGE là gì? Điện di trên gel polyacrylamide biến tính với sodium dodecyl sulfate (SDS-PAGE) là một kỹ thuật điện di protein phổ biến trong sinh […] - LIPID HÓA PROTEIN: CƠ CHẾ, PHÁT HIỆN VÀ CÁC BỆNH LÝ LIÊN QUAN
Protein lipid hóa là gì? Biến đổi sau dịch mã (PTMs) là những thay đổi hóa học xảy ra sau quá trình tổng hợp protein, liên […] - Lipid: Nhóm Phân Tử Đa Năng Trong Sinh Học và Công Nghệ
Lipid là một nhóm lớn các phân tử hữu cơ không phân cực, đặc trưng bởi tính kỵ nước (hydrophobic) và khả năng hòa tan trong […] - Glycosyl hóa: Biến đổi sau dịch mã và tác động lên cấu trúc chức năng protein
Con đường đường phân glycosyl hóa (Glycosylation pathway) là một quá trình biến đổi sau dịch mã (PTM) quan trọng, trong đó các gốc glycan được […] - Cách mạng hóa Proteomics: Tiến bộ trong công nghệ, tích hợp AI và ứng dụng rộng hơn
1. Sự phát triển của công nghệ Proteomics 1.1 Proteomics dựa trên khối phổ Proteomics dựa trên khối phổ là một lĩnh vực năng động và then […] - Phản ứng phân hủy Edman
Phản ứng phân hủy Edman là phương pháp giải trình tự protein được Pehr Edman công bố vào năm 1950. Phương pháp này giúp xác định […] - Applications of Tandem Mass Spectrometry (MS/MS) in Protein Analysis for Biomedical Research
Applications of Tandem Mass Spectrometry (MS/MS) in Protein Analysis for Biomedical Research 1. Giới thiệu Proteomics – nghiên cứu toàn bộ bộ protein của một hệ […] - Kỹ thuật định lượng không nhãn
Kỹ thuật định lượng không nhãn là gì? Ngày nay, các nghiên cứu về proteomics không còn chỉ tập trung vào việc xác định càng nhiều […] - Matrix effects and application of matrixeffect factor
Matrix effects and application of matrix effect factor 1. Thực trạng Hiện nay, LC-MS là một trong những kĩ thuật phân tích tối ưu nhất về […] - Mass spectrometry-based proteomics as an emerging tool in clinical laboratories
Mass spectrometry-based proteomics as an emerging tool in clinical laboratories Tổng quan Vai trò của Proteomics: Proteomics là lĩnh vực nghiên cứu tích hợp tập trung […] - Định lượng protein bằng TMT – Tổng quan và ứng dụng
Định lượng protein bằng TMT – Tổng quan và ứng dụng Giới thiệu Trong nghiên cứu protein, việc xác định và định lượng sự thay đổi […] - Phương pháp xử lý dữ liệu Proteomics
Phương pháp xử lý dữ liệu Proteomics Phân tích dữ liệu proteomics là quá trình xử lý và diễn giải các tập dữ liệu lớn được […] - TỔNG QUAN VỀ PHOSPHOLIPID
TỔNG QUAN VỀ PHOSPHOLIPID Phospholipid là một loại chất béo đặc biệt có một đầu ưa nước (phân cực) và một đầu kỵ nước (không phân […] - Exosome và sự tiến triển của ung thư
Exosome và sự tiến triển của ung thư Uyen Nguyen (Research Officer, Hoan Vu Biomolecules., JSC.) Exosome Exosome là các túi ngoại bào có màng bao […] - Liquid chromatography-high resolution mass spectrometry for the analysis of bioactive natural products
Liquid chromatography-high resolution mass spectrometry for the analysis of bioactive natural products Tầm quan trọng của phân tích BNPs Các hợp chất tự nhiên có hoạt […] - Lựa chọn phương pháp phân giải protein tối ưu cho proteomics: Gel hay dung dịch?
Lựa chọn phương pháp phân giải protein tối ưu cho proteomics: Gel hay dung dịch? Phân giải protein là gì? Phân giải protein, hay còn gọi […] - Giải trình tự Peptide và Protein De Novo bằng phương pháp phổ khối
Giải trình tự Peptide và Protein De Novo bằng phương pháp phổ khối Phương pháp giải trình tự peptide và protein de novo bằng phương pháp […] - Phân tích axit amin: Khám phá bí mật về thành phần protein và quá trình trao đổi chất
Phân tích axit amin: Khám phá bí mật về thành phần protein và quá trình trao đổi chất Axit amin là gì? Axit amin là hợp […] - Ứng dụng của proteomisc trong nghiên cứu ung thư
Ứng dụng của proteomisc trong nghiên cứu ung thư Uyen Nguyen (Research Officer, Hoan Vu Biomolecules., JSC.) Trong lĩnh vực ung thư, proteomics đã giúp làm […]




