蛋白质乳酸化

蛋白质赖氨酸乳酸化作为 2019 年由赵英明团队首次发现的新型蛋白质翻译后修饰，打破了乳酸仅为代谢终产物的传统认知，证实乳酸可通过共价修饰组蛋白及非组蛋白赖氨酸残基，介导代谢信号与基因表达、细胞功能的交叉调控，开辟了乳酸化表观遗传学研究新领域。后续研究进一步解析了乳酸化的酶学调控机制，浙江大学团队发现 AARS1/AARS2 可作为非经典乳酸转移酶，直接感知乳酸并催化底物蛋白乳酸化，还能通过修饰 cGAS 参与天然免疫与炎症调控，完善了乳酸化修饰的分子催化体系。在病理功能层面，现有文献表明蛋白质乳酸化广泛参与肿瘤、神经退行性疾病等进程：肿瘤微环境中乳酸介导免疫检查点蛋白乳酸化，诱导肿瘤免疫逃逸，同时 DNA 修复相关蛋白乳酸化会增强肺癌放疗抵抗能力；阿尔茨海默病脑组织内 Tau、α-synuclein 等蛋白异常乳酸化，促进蛋白聚集与神经毒性，与认知损伤进程密切相关。技术方法上，依托抗体富集联合 LC-MS/MS 的乳酸化修饰组学技术，可实现组织与细胞样本中乳酸化位点的全局鉴定，而遗传密码扩展技术则实现了活细胞单一位点特异性乳酸化蛋白的精准构建，为机制验证提供了重要工具。多篇权威综述系统梳理了蛋白质乳酸化的生化特征、底物图谱、生理病理功能及研究技术，明确了其在代谢调控、炎症应答、疾病发生发展中的核心作用，也为开发乳酸化靶向抑制剂、疾病诊断标志物及临床干预策略奠定了理论与文献基础。