杭州，2025年6月 — 浙江大学的科研团队在最新发表的《Cell Investigation》期刊上，公布了关于SMURF2棕榈酰化的新发现，为脂质合成的调控机制提供了新的理论依据。该研究提出ZDHHC9通过棕榈酰化SMURF2，进而增强脂质合成和脂肪滴的生成。这一发现为治疗肥胖等代谢疾病提供了潜在的新的靶点。
脂肪细胞中的脂质合成对维持能量平衡和细胞功能至关重要。而近年来，脂肪细胞中的新型蛋白质修饰机制——棕榈酰化（palmitoylation）引起了广泛关注。棕榈酰化是一种由DHHC-棕榈酰转移酶介导的翻译后修饰，它通过在蛋白质的半胱氨酸残基上添加棕榈酸，调控细胞膜的附着、稳定性及功能。然而，棕榈酰化如何在脂质合成中发挥作用，尤其是在SMURF2这种关键蛋白的作用机制尚不清楚。该研究揭示了SMURF2蛋白通过棕榈酰化调节脂质合成的机制。研究发现，ZDHHC9是主要的棕榈酰转移酶，它通过与SMURF2相互作用，催化SMURF2的棕榈酰化，进而提升其稳定性和酶活性。SMURF2通过棕榈酰化后，在小鼠脂肪细胞中促进了葡萄糖来源的棕榈酸合成，从而推动脂质滴的形成。研究表明，SMURF2在三个半胱氨酸位点（Cys20、Cys118和Cys743）上发生棕榈酰化，且这种修饰对SMURF2的稳定性和膜结合至关重要。实验中，SMURF2在存在ZDHHC9时的棕榈酰化水平显著提高，且其在脂肪细胞中的稳定性增强，进一步促进了脂质合成过程。ZDHHC9不仅是SMURF2的主要棕榈酰转移酶，还通过调节SMURF2的稳定性，促进其在脂肪细胞中的功能。ZDHHC9的过表达使得SMURF2的棕榈酰化增强，从而促进了葡萄糖的氧化代谢和脂肪酸合成。这一发现为调控脂质合成提供了新的分子机制，也为未来的抗肥胖治疗开辟了新的方向。在过表达SMURF2和ZDHHC9的小鼠脂肪细胞模型中，研究人员发现，葡萄糖代谢的变化直接促进了脂质合成过程。具体来说，SMURF2和ZDHHC9的过表达增加了葡萄糖氧化代谢和去新生棕榈酸的合成，最终促进了脂质滴的形成。
该研究首次揭示了SMURF2通过ZDHHC9介导的棕榈酰化在脂质合成中的关键作用。研究团队的发现不仅为理解SMURF2的功能提供了新的视角，也为未来在代谢性疾病（如肥胖、糖尿病）中的应用提供了理论依据。通过调节ZDHHC9及其介导的棕榈酰化过程，可能为开发新的抗肥胖治疗策略提供潜在的靶点。随着对蛋白质翻译后修饰机制的进一步探索，棕榈酰化作为一种动态且可逆的修饰形式，将为脂质代谢及相关疾病的治疗开辟新的研究领域。未来，研究人员可能会着重研究ZDHHC9在其他细胞类型中的作用，尤其是在肿瘤细胞和代谢性疾病中的潜在作用。
全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S3050538025000092