2026 年丙酮酸（pyruvate）研究发生了根本性的范式转变。它不再只是糖酵解的"终端产物"或"线粒体燃料"，而是被发现可以作为翻译后修饰供体，在 STAT1 等关键免疫信号蛋白上催化丙酮酸化（pyruvylation）。这一发现直接重塑了丙酮酸在代谢与免疫之间的定位。

一、什么是蛋白质丙酮酸化

蛋白质的赖氨酸残基（K）可以被丙酮酰辅酶 A（pyruvyl-CoA）酰化修饰，形成 Kpy 修饰。2025-2026 年间，全球多个课题组陆续发现：

• 在脂多糖（LPS）刺激的巨噬细胞中，STAT1 的 K201 位点发生丙酮酸化；

• 高血糖 PBMC 中，STAT1 丙酮酸化水平是正常组的 2-3 倍；

• 食管鳞癌组织中 Kpy 水平显著升高。

二、写入酶与擦除酶

2026 年 7 月 Nature Metabolism 报道（中国医学科学院黄河团队）丙酮酸以丙酮酰-CoA 形式"书写"到蛋白质上，写入酶候选包括 HAT1 / p300；2026 年 2 月 Cell 文章（郑慧团队）首次发现 SIRT3 作为 Kpy 的擦除酶，能通过 NAD⁺ 依赖方式将丙酮酰基移除。

这意味着 Kpy 是一个完整的、可动态调控的修饰，与磷酸化、琥珀酰化处在同一个研究维度。

三、STAT1 丙酮酸化：IFN-I 信号的"刹车"

STAT1 是抗病毒信号的核心转录因子。当 K201 发生丙酮酸化后，STAT1 与磷酸化的对照位点之间的构象平衡被打破，导致：

• STAT1 二聚化减弱；

• 入核量下降；

• 干扰素诱导基因（ISG）转录被抑制；

• 细胞对病毒易感性升高。

该研究为"高血糖 → 病毒易感"的临床现象首次给出分子机制解释。

四、与其他修饰的交互网络

Kpy 不是孤立的修饰，它和下列修饰存在交联：

• 琥珀酰化（Ksucc）：同位赖氨酸上的竞争位点；

• 乙酰化（Kac）：上游糖酵解供体竞争；

• 乳酸化（Kla）：同源于乳酸的代谢相关修饰；

• 磷酸化（pS / pY）：免疫信号的经典开关。

这五类修饰在不同生理状态下的细胞中具有特征性的"修饰占比"。

五、对科研工具的需求变化

研究 Kpy 修饰的最大障碍，是缺乏高纯度的"丙酮酸模型"化合物：

• 用于质谱的丙酮酰化多肽标准品；

• 用于抗体制备的丙酮酸化蛋白免疫原；

• 用于体外写入酶反应的丙酮酰-CoA 供体。

对纳孚生物（nayuansu.com）这类化合物定制合成服务商来说，丙酮酸修饰工具库的合成路线如下：

• 丙酮酰-CoA 化学合成路线：丙酮酸 + N-羟基琥珀酰亚胺活化 + CoA-SH 三步缩合；

• 丙酮酸化多肽合成：Fmoc-Lys(Pyr)-OH 单体固相装入 + 标准 Fmoc 流程；

• 丙酮酸化蛋白：化学-酶联用法，把丙酮酰-NHS 接到目标赖氨酸上。

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