乙酰化修饰的发现

乙酰类修饰的研究已经有40年的历史，但是研究一直停滞不前。这主要与乙酰化蛋白质比较隐蔽，不容易被发现有关。2009年，复旦大学研究团队通过通量化的蛋白质研究和不同物种的代谢通路研究，成功发现了大量非细胞核的乙酰化蛋白质。在他们研究之前，人类在人体肝脏细胞中仅仅发现了76个乙酰化蛋白质，他们的研究发现了超过1000个乙酰化蛋白质。

从76个到1000多个，当中900多个“新发现”好似一片“新大陆”，带出一系列有关乙酰化蛋白质革命性的研究成果，其中最重要的成果就是研究团队首次在全世界发现，乙酰化对代谢的调控功能，这种代谢功能的载体就是蛋白质中的负责能量转化的酶。

2010年2月19日出版的国际权威期刊《Science》杂志同时发表了两篇题为《代谢酶的乙酰化协调碳源的利用和代谢》和《蛋白赖氨酸的乙酰化调控》文章，展示了复旦大学在生物医学研究领域的最新成果。并配发评论认为，中国科学家进行的这项研究，开辟了生命代谢研究的新领域，为开发调控代谢的药物研究提供了新的思路，为包括肿瘤在内新的治疗手段发展提供了可能。而且，细胞蛋白、代谢酶等大量非细胞核蛋白的乙酰化修饰，都是在研究中首次得到确认。

这项研究也表明，教科书中关于代谢调控内容将有可能被改写，乙酰化修饰的概念将可能成为代谢调控新内容。

新陈代谢是生命现象的最基本特征。我国科学家一项最新研究，深入揭示了生命的物质基础——蛋白质的“乙酰化”作用新机制，从而发现了生物体同外界不断进行能量交换过程中的奥秘。

这项研究由复旦大学生物医学研究院分子细胞生物学研究室领衔完成。据该研究室赵世民教授介绍，“乙酰化”是改变蛋白质功能最主要的修饰方式之一。蛋白质在执行生命复杂的调控和信息传递功能过程中，需要在蛋白质分子链上接上某种分子或分子团，以改变蛋白质的功能，称之为“蛋白质的修饰”。如果蛋白质的分子链上嫁接上一个乙酰基分子，则称为“乙酰化”修饰。修饰后的蛋白质可以对细胞内的各类通路进行精确的调节与控制。

早在四十多年前，科学家就发现了蛋白质“乙酰化修饰”现象，但对其功能认识很局限，主要集中在对细胞染色体结构的影响以及对核内转录调控因子的激活方面。复旦大学生物医学研究院分子细胞生物学研究室在熊跃、管坤良两位教授的领导下，经过赵世民、雷群英等科学家的潜心研究，欣喜地发现生命代谢过程中的蛋白质“乙酰化修饰”现象远远比人们原先认识的广泛得多，极可能影响着细胞生理状态下各个方面的广泛修饰。

譬如，在人体的肝脏细胞中，人们原先认为只有76个蛋白质具有“乙酰化修饰”现象，通过这项研究，我国科学家发现了有1000个蛋白是被乙酰化修饰的，超过900个都是新发现的。这一发现改写了教科书上的传统概念，对深入研究乙酰化修饰具有里程碑意义。

与此同时，这项研究还发现，“乙酰化”普遍修饰“代谢酶”，并且可以调节代谢通路及代谢酶的活性。蛋白质的“乙酰化”还具有很高的功能特异性，如在代谢器官（如肝）中“代谢酶”被高度乙酰化，而在白血病中参与肿瘤发生的“信号通路蛋白”则被高度乙酰化。

此外，这项研究还发现，“乙酰化”的调控作用在生命体新陈代谢过程中普遍存在，从低等的原核细胞到包括人在内的高等哺乳动物，都存在“乙酰化修饰”现象。因此，可以认为这一过程是在生命进化进程中极为保守的。

中国科学院院士、复旦大学生物医学研究院院长贺林认为，人体80%左右的疾病都是代谢病，我国科学家这项研究有助于人们进一步了解人体疾病的本质，为人们针对不同疾病开发临床新药提供了一系列“遐想”。生物医学研究院的主要任务，就是面向老百姓的健康和治病中的科学与技术问题，通过以转化医学为目标的研究，为老百姓疾病的防诊治提供新的理论依据、技术和方法、医疗和诊治手段。