介绍一篇发表在JACS上的文章,题目为Photoaffinity Labeling Reveals a Role for the Unusual Triply Acylated Phospholipid N-Acylphosphatidylethanolamine in Lactate Homeostasis。通讯作者是来自康奈尔大学的Jeremy M. Baskin,他们课题组的研究方向是脂质与膜相关的化学生物学。
N-酰基磷脂酰乙醇胺(NAPE)是构成真核生物膜的一种重要甘油脂质,其在哺乳动物心肌梗塞和缺血时积累,对其的主要研究是为了了解其在N-乙酰乙醇胺(NAE)生成中扮演的作用,但其本身的潜在生理功能很大程度上被忽视了,因此本文中作者希望使用光亲和标记的方法阐明其作为蛋白配体的潜在功能。
由于NAPE具有三个脂酰基,且会在内源条件下分解成NAE,作者希望将富集用的生物正交基团和光激活探针分别放在不同的脂酰基上,从而避免了鉴定到NAE的互作蛋白。之后在HeLa细胞中测试了富集的蛋白,在三次重复中发现了30个蛋白至少可以在两个重复中鉴定到。作者注意到了两种细胞表面蛋白CD147和CD44,这两种蛋白都可以在诱导NAPE合成酶大量表达(DOX用于诱导表达)并抑制NAPE代谢条件(LEI-401用于抑制NAPE-PLD降解)下减低光亲和探针的标记信号,表明天然NAPE可以结合这两种蛋白。
CD147蛋白伴侣,促进质膜上 SLC16A 家族的单羧酸转运蛋白(特别是 MCT1 和 MCT4)的运输和激活,此外,CD44还充当MCT的附加伴侣,因此作者猜测NAPE对于这两种蛋白的结合可以介导乳酸转运。作者分别收集了对照细胞和NAPE水平急剧升高的细胞培养基和细胞裂解物,结果表明NAPE的升高使得细胞外乳酸/细胞内乳酸的比例上升了29%,表明NAPE加速了乳酸输出,而CD147和CD44的组合敲低细胞系观察不到类似的表型,从而证明了NAPE调节乳酸外排的功能。结合这一代谢物在缺血时升高的现象,这可能揭示了缺氧细胞快速外排乳酸水平并恢复代谢稳态的分子机制。
总之,本文作者使用了光亲和标记技术研究了一种微量的细胞代谢物NAPE的生理功能并揭示了其背后的分子生物学机理。
本文作者:LYC
责任编辑:MB
DOI:10.1021/jacs.5c03851
原文链接:https://doi.org/10.1021/jacs.5c03851