虎年伊始，我国科学家就在蛋白质组学研究领域获得重大突破，复旦大学科研人员在世界上首次发现乙酰化修饰是生物代谢的重要调控手段，2月19日，最新出版的Science罕见地同时发表两篇复旦大学生物医学研究院关于这项重要成果的论文。

其中关于蛋白质向能量转化过程中“乙酰化修饰”的重要发现，为肝病、肿瘤等代谢类疾病的药物研发提供了重要依据和全新的思路。Science的评论文章称：“了解赖氨酸乙酰化如何调控，以及改变蛋白质乙酰化对特定细胞通路的影响，对人类疾病的意义不言而喻。”

人体最基本的结构与功能单位是细胞，而细胞主要通过蛋白质来执行复杂的任务，延续人体机能。好比打仗需要不同的兵器，蛋白质执行不同的任务需要进行不同的“变异”，一旦蛋白质“被嫁接”上一种叫“乙酰基”的分子，它就“被修饰”成了乙酰化蛋白质。人体内还有几十种甚至上百种“修饰”，比如磷酸化修饰、甲基化修饰，乙酰化修饰只是其中之一。

科学界对“乙酰化修饰”的研究已经有40年的历史，但是研究一直停滞不前。复旦大学生物医学研究院的分子细胞生物学研究室在熊跃、管坤良的领导和赵世民和雷群英等的共同努力下（部分与中科院院士、中科院上海生命科学院赵国屏课题组合作），在这一领域取得了令人瞩目的进展，深入揭示了乙酰化作用的新机制。他们同时发表的两篇分别题为《代谢酶的乙酰化协调碳源的利用和代谢流》和《蛋白赖氨酸的乙酰化调控》的文章，就乙酰化对蛋白质进行修饰以及对代谢通路进行调控的问题进行了卓有成效的研究。

“这项工作具有重要的科学意义，Science以如此大的篇幅聚焦一个科研成果，实为罕见，充分显示了该研究的开拓性意义。”中科院院士、复旦大学生物医学研究院院长贺林指出，这主要与乙酰化蛋白质比较隐蔽，不容易被发现有关。去年，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，而他们的研究发现了超过1000个乙酰化蛋白质。

“能取得这样的工作，是因为他们掌握着‘利器’，赵世民等制备出了世界上迄今最好的乙酰抗体，能比较容易发现乙酰化蛋白质。”中国遗传学会副理事长余龙告诉记者。

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负责能量转化的酶。

“教科书中关于代谢调控的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。”赵世民介绍说，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的。

该课题组还发现乙酰化对代谢的调控发生在从低等原核细胞到包括人在内的高等哺乳动物翻译后修饰过程，“因此，可以认为这一过程是在生命进化进程中极为保守的”。

他们另一重要发现是，蛋白质的乙酰化具有很高的功能特异性：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被高度乙酰化，指明了应该针对不同的疾病或不同的组织功能筛查乙酰化修饰蛋白质图谱，有可能指导临床新药研发，为百姓健康造福。

乙酰调控蛋白质活性变化，使其中活跃、不活跃的部分相互平衡。而当平衡出现问题，就会导致代谢疾病。“人类有80%的疾病是代谢疾病，其中肿瘤就是最重要的代谢疾病，如果我们能通过调控乙酰化，从而调整代谢的速度，让一些有益的代谢快些，让一些不利的代谢慢些，比如让肿瘤不长大，甚至变小，那么就意味着可以调控疾病。”赵世民表示。

如果研制出一种药物能使乙酰“改邪归正”，对细胞进行正确调控，将产生一种全新的治疗方案。赵世民称：“他们的发现意义就在于找到了乙酰化对代谢酶的普遍修饰功能。”

据悉，目前针对代谢失衡而研发的控制代谢速度的药物已经有不少，但是主要是基于磷酸化修饰，基于乙酰类修饰的药物很少，因此，药物研发的前景很广阔。Science在配发的两页评论中就指出：这是自从1964年诺贝尔奖授予发现乙酰辅酶A是脂肪酸代谢的必要中间体这一研究成果后，再次将乙酰化修饰的重要性提高到与磷酸化修饰同等的高度。

不过，对于药物面世的时间点，从事基础研究的赵世民和他的研究团队都表示“可能还有很长的路要走”。因为，他们还在研究中发现乙酰化的蛋白质有很高的特异性，也就是说不同疾病的乙酰化蛋白质不同，这就好比打靶，靶点不明，调控无从下手，并且调控的度也不好把握。赵世民表示：“一个个去研究新发现的几百个甚至更多的乙酰化蛋白和它们的特点是未来重点要研究的。”