血清素（5-羟色胺）都是种单胺精神末梢递质，可变节交感精神精神末梢模式和外周组识中的精神末梢和一些的怪物学实用的系统。5-羟色胺不当会按照会促使淋巴肉瘤癌生殖组织细胞的生张和肉瘤样癌改变了淋巴肉瘤的发展，还会按照帮助于侵润性淋巴肉瘤微区域中的天然免疫系统癌生殖组织细胞来引领怪物学实用的系统。历余年来的探究发觉5-羟色胺可淡化语到营养素质的谷氨酰胺残基上，使营养素质遭受5-羟色胺化翻译专业后淡化语，从根本上调准营养素质的实用的系统。只不过，5-羟色胺介导CD8+T癌生殖组织细胞抗淋巴肉瘤天然免疫系统的简要大分子体系仍尚末被阐释。

2024年1月11日，上海交通大学医学院附属仁济医院上海市肿瘤研究所张志刚课题组和江苏大学附属医院肿瘤研究院王旭课题组在Molecular Cell（IF=16.0）上发表题为“A GAPDH serotonylation system couples CD8+T cell glycolytic metabolism to antitumor immunity”的研究文章。研究人员发现了一种甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDH）的5-羟色胺化体系，可促进CD8+T细胞的糖酵解代谢和抗肿瘤免疫活性。该研究中拜谱菌物为其提供LC-MS/MS质谱定性分析，鉴定出CD8+T细胞中的发生5-羟色胺化蛋白质以及确定GAPDH上发生5-羟色胺化位点，有助于揭示5-羟色胺化修饰增强CD8+T细胞的抗肿瘤免疫活性机制。

软文简称：A GAPDH serotonylation system couples CD8+T cell glycolytic metabolism to antitumor immunity（2024.01）

发布期刊杂志：Molecular Cell

影向分子：16.0

拜谱能提供技术水平：LC-MS/MS质谱分析

结语图：

图1 绪论图(图源：Xu Wang et al., Mol Cell., 2024)

01、研究方案导致

研究人员首先通过评估发现5-羟色胺在生理条件下可能不参与免疫细胞的发育，随后在体外评估5-羟色胺对CD8+T细胞活化是否有直接影响，发现5-羟色胺可以直接促进αCD3/αCD28刺激的CD8+T细胞的增殖（图2A）。此外，细胞内染色显示干扰素(IFN)-γ因5-羟色胺而升高（图2B）。而RNA测序后的功能富集分析进一步证实5-羟色胺有效促进CD8+T细胞活化相关基因的表达（图2C）。研究人员使用丙炔化5-羟色胺类似物5-PT刺激CD8+T细胞，获得5-PT结合蛋白，即得到可能发生5-羟色胺化修饰的蛋白，进一步通过核胆固醇谱进行分析，发现24小时和72小时分别鉴定出719和270种蛋白质，其中共同鉴定到182种蛋白（图2D和E）。共有蛋白富集热图显示确认为5-羟色胺化的蛋白质，包括肌动蛋白和组蛋白H3等（图2F）。此外，在5-PT免疫沉淀底物中鉴定到糖酵解相关蛋白（图2G）。通过测定前三种富集糖酵解相关酶的活性，发现5-羟色胺增强了GAPDH活性，但烯醇化酶1（ENO1）和乳酸脱氢酶A（LDHA）活性均未增强（图2H），表明5-羟色胺在促进GAPDH活性方面具有潜在作用。WB验证5-PT诱导β-肌动蛋白以及GAPDH的5-羟色胺化（图2I）。上述结果表明GAPDH是5-羟色胺化的底物，并且5-羟色胺化可能与活化的CD8+T细胞中糖酵解代谢的增强有关。

图2| 5-羟色胺驱动 CD8+T癌细胞活性并诱导型GAPDH 5-羟色胺化(图源：Xu Wang et al., Mol

研究人员随后通过一系列分析工作发现了组织转谷氨酰胺酶2（TGM2）介导的5-羟色胺化有助于CD8+T细胞活化和抗肿瘤免疫。为确定GAPDH上的5-羟色胺化位点进行了LC-MS/MS质谱分享，结果显示在合成的小鼠GAPDH肽中，46、76、183、202和262位的Gln残基可以被5-羟色胺化（图3A）。针对GAPDH蛋白的进一步分析显示Gln183和262是5-羟色胺化的反应性底物（图3B）。GAPDH的糖酵解活性与其亚细胞定位有关，GAPDH从细胞核到细胞质的转移决定了其有效的酶活性。GAPDH缺乏核定位信号（NLS），核外运信号（NES）的修饰对于GAPDH定位至关重要。GAPDH的NES在不同物种中高度保守（图3C）。LC-MS/MS质谱研究进一步证实GAPDH Gln 262ser（Q262ser）是TGM2诱导的5-羟色胺化的直接底物（图3D）。随后WB实验表明在CD8+T细胞中观察到较弱的GAPDH Q262ser修饰（图3E）。αCD3/αCD28刺激促进了GAPDH的5-羟色胺化翻译后修饰，5-羟色胺的添加进一步增强了这种修饰（图3E）。共聚焦显微镜成像还显示5-羟色胺化的GAPDH Q262ser在CD8+T细胞中几乎不表达（图3F）。流式分析结果显示在CD8+T细胞中检测到的GAPDH Q262ser不到3%（图3G）。αCD3/αCD28激活使GAPDH Q262ser增加到约28.4%。5-羟色胺进一步将GAPDH Q262ser的百分比提高到约40.8%（图3G）。总之，上述结果揭示了GAPDH Q262ser在活化的CD8+T细胞中的5-羟色胺化。

图3| Gln262 在 GAPDH NES 的5羟色胺化利于了其在CD8+T神经元中的神经元质wifi定位和糖酵解催化活性(图源：Xu

随后不久论述拜谱生物发觉了5-羟色胺的体血受损体神经上皮细胞内沉积这对于增強CD8+T体血受损体神经上皮细胞滋养和抗肿癌免役至关关键，还有就是5-羟色胺介导的GAPDH 5-羟色胺化会形成CD8+T体血受损体神经上皮细胞的常年滋养。以便考评CD8+T体血受损体神经上皮细胞5-羟色胺化在肿癌免役手术开展中的手术开展升值空间，论述了其在嵌合抗原多巴胺受体T（CAR-T）体血受损体神经上皮细胞抗肿癌效率中的功能，发觉了在CAR-T体血受损体神经上皮细胞中过呈现TPH1诞生5-羟色胺可从而提高抗肿癌见效。

02、拜谱总结

作者完整的阐述了TGM2介导GAPDH Q262ser的5-羟色胺化翻译后修饰促进CD8+T细胞抗肿瘤活性的机制，GAPDH Q262ser自发性5-羟色胺化TPH1-CAR-T细胞具有强大的抗肿瘤活性。该研究结果通过提供受体非依赖性5-羟色胺化翻译后修饰的证据，扩大了已知的神经免疫相互作用模式的范围。这一过程中拜谱生物工程提高了LC-MS/MS质谱概述服务性，注力物理化学核营养物质组学解答核营养物质功能键及翻译专业后遮盖相关的皮肤疾病机制。拜谱生物已研发完成并建立了完善成熟的蛋白组学、代谢组学以及多组学联合产品技术服务体系，欢迎致电咨询！

考生论文参考文献：Xu Wang, Sheng-Qiao Fu, Xiao Yuan, Feng Yu, Qian Ji, Hao-Wen Tang, Rong-Kun Li, Shan Huang, Pei-Qi Huang, Wei-Ting Qin, Hao Zuo, Chang Du, Lin-Li Yao, Hui Li, Jun Li, Dong-Xue Li, Yan Yang, Shu-Yu Xiao, Aziguli Tulamaiti, Xue-Feng Wang, Chun-Hua Dai, Xu Zhang, Shu-Heng Jiang, Li-Peng Hu, Xue-Li Zhang, Zhi-Gang Zhang. A GAPDH serotonylation system couples CD8+T cell glycolytic metabolism to antitumor immunity, Molecular Cell, 2024. doi.org/10.1016/j.molcel.2023.12.015.