截止2023年底，Proteintech產品 SCI參照已超過230000次 。其中 2023年 度就貢獻了 近50000次 。
在這近5萬次參照中，Proteintech共助力 113篇封面文章 。盡管登「封」實屬不易，但其中也不乏Science、Cell等頂刊封面。
圖片均來源於各雜誌官網
新年第二天（1月2日），Proteintech迎來了2024年第一篇封面文章：「 Hypoxia induces mitochondrial protein lactylation to limit oxidative phosphorylation 」 。該文章刊登於 Cell Research （IF=44.1），由復旦大學 趙世民 課題組與復旦大學生物醫學研究院 徐薇 課題組合作完成，闡明： 線粒體蛋白質乳酰化修飾被肌肉細胞低氧啟用，表征運動程度，並透過抑制線粒體氧化磷酸化（OXPHOS）預防過度運動損傷 。
這篇封面文章使用的 AARS2、PDHA1、DLD、DLAT、PDHB、PHD1、PHD2、PHD3、CPT1A、EHHADH、ACADS、ACADM和ACADL 這 13個 靶標的抗體均來自Proteintech（詳見文末附表）！其中AARS2、DLD、DLAT、PDHB、PHD1、CPT1A、EHHADH、ACADS、ACADM和ACADL這 10個產品CiteAb參照排名前三 （截止2024年1月數據）！
下面就跟著小P一起探索下封面背後的故事吧！
圖1：Cell Research封面，乳酰化修飾預防過度運動損傷
圖片展示了古希臘士兵Pheidippides因過度運動而造成嚴重損傷的悲慘故事。公元前490年馬拉松戰役，希臘聯軍迎戰強大的波斯帝國，以少勝多大破敵軍。激戰之後，這位士兵因擅於長跑而奉命將戰勝的訊息帶回雅典。他經過連續26英裏385碼（42.195千米）的長途跋涉，到達雅典城後只喊了一句「我們勝利了」後就力竭而亡。
這不禁讓人產生疑惑： 機體是否具有過度運動感知和調控機制 ？過去兩千多年間，相關研究人員不斷提出各種假說，但至今依舊沒有明確答案。
研究背景
氧化磷酸化（OXPHOS）在運動中被肌肉細胞上調以增加能量供應，這一過程伴隨氧氣消耗。然而，平衡OXPHOS活性和細胞內氧氣供應的機制仍不明晰。此外，肌肉細胞在耐力運動相關低氧/缺氧情況下會產生過量的活性氧（ROS），導致細胞和組織氧化應激，而肌肉細胞利用何種機制來防止ROS過量產生也不清楚。
乳酸在運動中可被快速誘導，且可調節OXPHOS活性。但 乳酸的感知機制以及產生乳酸訊號來調節OXPHOS的機制尚不明確。
基於上述背景，團隊對 AARS2作為一種潛在的線粒體乳酰轉移酶整合細胞內缺氧和乳酸訊號以調節肌肉細胞OXPHOS的可能性 很感興趣，並展開以此推測研究。
研究結果
團隊首先從線粒體丙氨酰tRNA合成酶2（AARS2），這一已知的OXPHOS、乳酸和肌肉功能調節因子入手，發現AARS2在脯氨酰羥化酶（PHD）辨識區域內含有脯胺酸377（P377）。體外實驗表明 AARS2水平響應缺氧的誘導。 此外，調控關鍵蛋白結果、免疫共沈澱等結果顯示， PHD2羥基化P377位點，從而增強AARS2與E3連線酶von Hipel-Lindau（VHL）的相互作用 。
接下來團隊對 AARS2的作用機制展開研究。
團隊發現，細胞中AARS2的過表達能夠顯著抑制細胞耗氧率（OCR），並降低乙酰輔酶A（Ac-CoA）水平，而敲除AARS2則具有相反的效應。進一步，AARS2可抑制丙酮酸氧化脫羧和脂肪酸β氧化關鍵因子（PDC催化亞基PDHA1和CPT2）的功能，從而導致OXPHOS受限。這提示， AARS2透過使PDHA1和CPT2失活而限制Ac-CoA產生 。
那麽是什麽機制導致Ac-CoA上遊關鍵因子失活？首先，磷酸化處理結果提示AARS2抑制PDC不受該共價修飾機制調節。與此不同，乳酸可特異性降低PDHA1和CPT2活性。進一步，AARS2乳酰化PDHA1、CPT2賴胺酸殘基和完整蛋白及其相互作用、質譜等結果表明， AARS2對PDHA1和CPT2發揮乳酰化作用 。
總的來說，這些結果說明， AARS2可以乳酰化PDHA1和線粒體內側的CPT2，並抑制兩者的酶活，進而限制Ac-CoA生成 ， 降低肌肉細胞OXPHOS和ATP產出 。
SIRT3也是已知的OXPHOS、乳酸和肌肉功能調節因子，它是否參與乳酰化作用？過表達和敲除實驗表明，與AARS2相反的是， SIRT3可以逆轉PDHA1和CPT2的乳酰化，啟用OXPHOS 。
最後，團隊闡釋了OXPHOS驅動乳酰化及其反饋限制在運動醫學中的意義。
透過小鼠模型發現，其持續運動能力與肌肉細胞AARS2水平負相關，與SIRT3水平正相關。過表達AARS2和敲除SIRT3可增加降低其持續運動能量，反之敲除AARS2則會增強。這表明 運動能力與基因決定的乳酰化修飾水平負相關 ，為耐力型運動員的選材提供了一個基因維度。
文章小結
在持續運動過程中低氧/缺氧導致AARS2升高，乳酸迅速累積，這兩個因素都透過升高線粒體乳酰化而抑制OXPHOS和肌肉ATP產出，進而抑制運動能力，預防活性氧的累積，保護機體免受過度運動損傷。
圖2：低氧誘導AARS2減少糖解作用和脂肪酸氧化來源的Ac-CoA並抑制氧化磷酸化的機制圖
該研究不僅發現線粒體蛋白質的乳酸化修飾抑制OXPHOS的反饋機制，發掘AARS2的新功能，開辟乳酰基轉移酶研究的新途徑；還闡釋運動醫學意義，為耐力型運動員選拔提供了基因維度依據；更是再一次證明了生命機器前進演化的精妙。
有了這一套「護身符」，我們能夠更加從容面對耐力運動，也能更好接過2023年交來的接力棒，再接再厲，在2024年發更多文章！
這裏，小P還想為大家第n篇SCI再出一份力！
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在新年第一篇封面中， AARS2、PDHA1、DLD、DLAT、PDHB、PHD1、PHD2、PHD3、CPT1A、EHHADH、ACADS、ACADM 和 ACADL 這 13個 靶標的抗體均來自Proteintech！
