長期以來，乳酸一直被認為是糖酵解代謝的“廢物”。然而，2017年，Cell發(fā)表重大突破，證明乳酸給生長中的腫瘤提供燃料。這項新的發(fā)現(xiàn)推翻了葡萄糖是燃料，乳酸是廢物的傳統(tǒng)腫瘤代謝觀點，它挑戰(zhàn)了存在將近一個世紀的“瓦爾堡效應(yīng)（Warburg effect）”。同年，Nature也為乳酸正名，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)組織和腫瘤中的主要TCA碳源是循環(huán)乳酸（circulating lactate）而不是葡萄糖。這些發(fā)現(xiàn)為研究癌癥的靶向代謝療法開辟了一條新的途徑，乳酸這一代謝調(diào)控領(lǐng)域逐漸被了解。

在細胞代謝過程中，乳酸的積累促進組蛋白賴氨酸殘基發(fā)生乳酸化修飾。研究證實，乳酸化是乳酸功能的重要組成部 A分，參與腫瘤增殖、神經(jīng)興奮、炎癥等生物過程。拜譜生物現(xiàn)推出乳酸化修飾蛋白組，特異性富集乳酸化肽段，結(jié)合最新Orbitrap Astral質(zhì)譜儀實現(xiàn)乳酸化表達水平的高質(zhì)量檢出，乳酸化修飾位點突破1w+，為乳酸在代謝疾病、表觀遺傳和Crosstalk等調(diào)控研究指引了新方向。

圖1 乳酸化修飾蛋白質(zhì)組技術(shù)路線

PART1· 產(chǎn)品特色 ·

特色1：嚴格高質(zhì)量數(shù)據(jù)檢出，實測位點數(shù)突破1w+

拜譜生物全新推出了乳酸化修飾蛋白質(zhì)組學產(chǎn)品，達到了萬級位點檢測深度，開辟了蛋白質(zhì)研究的新領(lǐng)域。通過特異性富集、質(zhì)譜檢測和權(quán)威Swissprot數(shù)據(jù)庫檢索實現(xiàn)了嚴格高質(zhì)量數(shù)據(jù)檢出。多個實測項目數(shù)據(jù)表明，乳酸化修飾組產(chǎn)品在人源細胞中平均檢出5k+乳酸化蛋白，位點檢出量超越10k+。拜譜生物乳酸化修飾組的卓越表現(xiàn)為相關(guān)疾病研究帶來了無限可能。

圖2 乳酸化修飾組實測數(shù)據(jù)

特色2：國自然超級熱點，PTM新熱潮

自發(fā)現(xiàn)以來，乳酸化修飾的相關(guān)文章陸續(xù)登上Nature、Cell等頂級期刊。越來越多的機制研究發(fā)現(xiàn)乳酸化修飾在腫瘤的發(fā)生發(fā)展、心腦血管疾病、免疫細胞激活等過程中發(fā)揮重要作用，這些研究對于深入認識疾病過程和未來臨床應(yīng)用具有深遠意義。因此，乳酸化修飾成為近幾年國自然基金申請的熱點方向之一。2023年，乳酸化的中標數(shù)達到129個，逐年呈現(xiàn)上升趨勢。綜上所述，乳酸化修飾蛋白組研究將在未來幾年中掀起一場新的研究熱潮。

圖3 乳酸化國自然中標數(shù)

特色3：國際尖端Astral質(zhì)譜儀，更高、更深、更精準

2023年，拜譜生物首批購入了Orbitrap Astral質(zhì)譜儀，對乳酸化修飾蛋白質(zhì)組檢測的全流程進行了優(yōu)化，大大提高了數(shù)據(jù)的檢出質(zhì)量，實現(xiàn)了更高通量、更深覆蓋、更高靈敏度、更精準定量和更高穩(wěn)定性與重現(xiàn)性。

圖4國際頂尖Astral質(zhì)譜儀

特色4：豐富生信分析內(nèi)容，專業(yè)技術(shù)團隊指導

拜譜生物擁有一支技術(shù)精湛、經(jīng)驗豐富的團隊，能夠為客戶提供全流程服務(wù)，包括方案設(shè)計、技術(shù)指導、豐富的生信分析服務(wù)等。除此之外，團隊成員也在積極拓展新的分析技術(shù)和方法，不斷更新和優(yōu)化我們的分析流程，為客戶提供更好的服務(wù)體驗。

圖5豐富的生信分析內(nèi)容

PART2· 應(yīng)用方向 ·

應(yīng)用方向一：

代謝相關(guān)疾?。[瘤、神經(jīng)、心血管、免疫等）

乳酸是糖酵解的最終產(chǎn)物，是線粒體呼吸的關(guān)鍵能量來源，還是葡萄糖生成的前體和信號分析。在細胞內(nèi)，一方面，乳酸可通過TCA循環(huán)和糖異生進行分解代謝，另一方面，乳酸可轉(zhuǎn)化為乳酰輔酶A，參與組蛋白和非組蛋白的乳酸化。

研究表明，腫瘤組織中的乳酸化促進腫瘤免疫逃逸，并可直接調(diào)控癌基因表達，促進腫瘤生長、轉(zhuǎn)移和侵襲。乳酸化還調(diào)節(jié)巨噬細胞的基因表達，作為免疫抑制引起的炎癥、癌癥和全身性疾病的治療靶點具有巨大的潛力。此外，乳酸化是神經(jīng)元的能量底物來源和大腦中有價值的細胞間信號分子，與神經(jīng)和精神疾病有關(guān)，乳酸誘導的乳酸化還可能有助于DNA修復、胚胎植入和脂肪肝的改善，為多種疾病提供新的診斷和治療策略。

圖6 乳酸會導致多種疾病（圖源：Li X, et al., Signal Transduct Target Ther,

應(yīng)用方向二：

乳酸化+乙?；?其他翻譯后修飾Crosstalk

細胞代謝會產(chǎn)生多種代謝物，如乙酰輔酶A、NAD+、SAM、α-KG、ATP和琥珀酸，它們之間具有復雜的相互作用關(guān)系，并作為底物或輔因子修飾染色質(zhì)和蛋白質(zhì)，發(fā)生乳酸化、乙酰化、甲基化、磷酸化、琥珀?；-GlcNAc糖基化等。蛋白質(zhì)的不同PTM之間的聯(lián)系是普遍存在的。例如，乳酸化與乙酰化之間存在交叉串擾（Crosstalk）。乳酸可促進組蛋白乙酰化并作為HDAC（組蛋白去乙?；福┮种苿┱{(diào)節(jié)基因表達，而HDAC發(fā)揮去乳酸化活性。因此，乳酸化+乙?；?其他翻譯后修飾可全面完整地探究蛋白功能，同時創(chuàng)新研究也存在無限可能。

圖7 有關(guān)表觀遺傳重塑的不同修飾間的代謝聯(lián)系（圖源：Sun L, et al., Protein Cell, 2022）

PART3

· 送樣建議 ·

PART4

·拜譜小結(jié) ·

乳酸是糖酵解的最終產(chǎn)物，是線粒體呼吸的關(guān)鍵能量來源，還是葡萄糖生成的前體和信號分析。研究表明，乳酸化修飾是乳酸發(fā)揮功能的重要方式，參與糖酵解相關(guān)細胞功能、巨噬細胞極化、血管功能、線粒體、神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)控等重要生命活動，可為腫瘤、心血管、發(fā)育、神經(jīng)等領(lǐng)域的研究指引新方向。拜譜生物全新推出了乳酸化修飾蛋白質(zhì)組學，特異性富集乳酸化肽段，結(jié)合最新Orbitrap Astral質(zhì)譜儀實現(xiàn)了萬級乳酸化位點的檢出，助力疾病相關(guān)機制解析，歡迎大家致電咨詢！

參考文獻

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