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自2019年赖氨酸乳酸化修饰首次在《Nature》杂志上被报道以来，这一领域因其对多种生理和病理过程的潜在调控作用而受到了广泛关注。芝加哥大学赵英明教授团队近期的研究更是成功区分了三种修饰异构体：L-赖氨酸乳酸化（KL-la）、D-赖氨酸乳酸化（KD-la）和N-ε赖氨酸（羧乙基）乳酸化（Kce），为深入理解乳酸化修饰的功能提供了重要基础。
乳酸化修饰的三种类型
在乳酸化修饰的三种类型中，L-赖氨酸乳酸化（KL-la）作为糖酵解和Warburg效应的主要应答者，已广泛存在于机体的各个组织器官中，并扮演着重要角色。大量学者通过与Genlay的合作，在肿瘤、心血管疾病、脑部疾病等领域取得了显著的研究成果，相关高影响力论文的发表充分体现了L-乳酸化修饰研究的重要性和创新性。
KD-la：一个亟待探索的领域
尽管L-乳酸化修饰的研究已经取得了显著进展，但D-赖氨酸乳酸化（KD-la）的研究仍然存在较大空白。KD-la的原料为D-乳酸，这是一种与L-乳酸结构相似但手性不同的同分异构体。在机体内，D-乳酸主要由各类微生物菌群通过多种代谢途径产生，包括磷酸烯醇丙酮酸羧化酶途径、戊糖磷酸途径和糖酵解途径。
值得注意的是，D-乳酸代谢异常与多种疾病的发生发展密切相关。例如，短肠综合征、急性神经损伤以及肝细胞癌的免疫抑制性肿瘤微环境等都与D-乳酸的异常代谢有关。这些发现提示我们，KD-la修饰可能在肠道疾病、脑部疾病和肿瘤等疾病中发挥着重要作用。
KD-la研究的潜在价值
1、疾病机制的深入理解：通过深入研究KD-la修饰，我们有望揭示更多关于疾病发生和发展的分子机制，为疾病的诊断和治疗提供新的思路。
2、药物研发的新靶点：KD-la修饰可能成为药物研发的新靶点，为开发针对特定疾病的新型治疗方法提供可能。
3、微生物与宿主相互作用的探索：由于D-乳酸主要由微生物菌群产生，因此研究KD-la修饰还有助于我们更好地理解微生物与宿主之间的相互作用，为微生态治疗提供新的视角。
在乳酸化修饰的研究领域中，目前缺乏对KD-la（D-赖氨酸乳酸化）与KL-la（L-赖氨酸乳酸化）的明确区分。为了更深入地理解这两种修饰异构体的功能和作用机制，我们需要从它们的结构、来源以及催化特异性等方面进行详细分析。
1. 结构差异：D-乳酸和L-乳酸是乳酸的两种同分异构体，它们在费歇尔投影图中的手性碳原子上的羟基位置不同。D-乳酸的羟基位于右侧，而L-乳酸的羟基位于左侧。这种结构上的差异导致了它们参与乳酸化修饰时产生类似的结构差异，分别生成了KD-la和KL-la。这种结构上的差异是区分KD-la和KL-la的基础，也是研究它们各自功能和作用机制的关键。
2. 来源的多样性：L-乳酸的主要来源是人体正常代谢，它是糖酵解途径的主要产物。然而，D-乳酸的来源则更加多样，它不仅可以由机体在某些代谢疾病（如糖尿病、神经退行性疾病）中通过乙二醛酶相关酶的表达增加而产生，还可以由某些细菌（如乳酸菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌）在特定条件下（如丰富葡萄糖和厌氧条件）通过糖酵解途径、戍糖磷酸途径或磷酸烯醇丙酮酸羧化酶途径代谢产生。这种来源的多样性使得D-乳酸在机体内的作用更加复杂，也为我们研究KD-la的功能和作用机制提供了更多的线索。
3. 催化特异性：参与乳酸代谢的酶通常对D-乳酸和L-乳酸具有特异性，这意味着它们的生成受到不同蛋白的调控。这种催化特异性导致了样本在受到乳酸化修饰时会产生不同的结果，即生成KD-la或KL-la。研究这种催化特异性不仅有助于我们理解KD-la和KL-la的生成机制，还可能为我们提供干预它们生成和功能的新策略。
Genlay在乳酸化修饰组学领域的贡献
1、高效能10X Proteomics平台：
技术特点：实现蛋白质组高深度覆盖。
应用：乳酸化修饰组学，横向扩展D-乳酸化修饰，拓展研究方向，助力深入理解功能。
2、富集-重组D-乳酸化修饰抗体：
抗体重要性：翻译后修饰研究的关键工具。
Genlay成果：提供D-/L-乳酸化修饰泛抗体，经过特异性验证，精准识别修饰，揭示功能与分子机制。
D-乳酸化修饰抗体与其他酰化修饰及其同分异构体不存在交叉结合
3、更高定量深度助力：
Genlay通过先进的技术手段，对多种组织和细胞进行了深入的D-乳酸化蛋白质组学分析。在HeLa细胞中，D-乳酸化修饰的检测深度接近1500，小鼠肝脏和多种肿瘤组织的检测深度均超过1000。这些数据颠覆了目前对D-乳酸化修饰深度的认知，为深入研究D-乳酸化修饰提供了有力支持。
4、D-乳酸衍生化检测：
由于常规方法无法有效分离携带KL-la和KD-la的肽段，Genlay采用了基于LC-MS的技术。该技术通过引入额外的手性化学基团，对肽段进行手性衍生化反应，从而增强携带KL-la和KD-la的肽段的分离效果。这种方法提高了信号响应，使得对D-乳酸化修饰的检测更加准确和灵敏。
5、全流程一站式服务：
Geanlay提供从D-/L-乳酸化修饰泛抗体WB修饰筛选到高深度D-/L-乳酸化修饰检测的全流程服务。服务内容包括专属生信分析、位点特异性抗体定制以及CUT&Tag分析等。这种一站式服务使得客户能够更加省心、高效地进行D-乳酸化修饰研究。
