Η πρωτεϊνική παλμιτοϋλίωση (επίσης γνωστή ως S-ακυλίωση) είναι μια ευρέως διαδεδομένη μετα-μεταφραστική τροποποίηση που ρυθμίζει την κυκλοφορία και τη λειτουργία μιας ευρείας γκάμας πρωτεϊνών. Αυτή η τροποποίηση καταλύεται από μια οικογένεια είκοσι τριών zDHHC ενζύμων που παρουσιάζουν τόσο ειδικές όσο και επικαλυπτόμενες αλληλεπιδράσεις υποστρώματος. Μεταλλάξεις στο γονίδιο που κωδικοποιεί το ένζυμο zDHHC9 προκαλούν ήπια έως μέτρια νοητική υστέρηση, επιληπτικές κρίσεις, γλωσσικές διαταραχές και διαταραχές λόγου, υποπλασία του μεσολοβίου και μειωμένο όγκο υποφλοιωδών δομών. Σε αυτή τη διατριβή, συμπεριφορική φαινοτύπηση, μαγνητική τομογραφία (MRI), απομόνωση S-ακυλιωμένων πρωτεϊνών και μεταβολομική διεξήχθη για τη διερεύνηση της επίδρασης της απενεργοποίησης (ΚΟ) του γονιδίου Zdhhc9 σε ποντίκια με γενετικό υπόβαθρο C57BL/6. Ως πρώτο βήμα, αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (PCR) τελικού σημείου και ποσοτική αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης χρησιμοποιήθηκαν για να επιβεβαιωθεί η απουσία έκφρασης του Zdhhc9. Είναι ενδιαφέρον ότι αν και τα μεταλλαγμένα ποντίκια είχαν απουσία έκφρασης του mRNA που κωδικοποιεί πλήρους μήκους zDHHC9, τα ποντίκια εξέφρασαν μειωμένα επίπεδα ενός βραχύτερου Zdhhc9 μεταγράφου. Ωστόσο, η ανάλυση ανοσοστύπωσης έδειξε ότι αυτό το βραχύτερο θραύσμα mRNA δεν οδήγησε σε έκφραση μιας σταθερής κολοβωμένης μορφής zDHHC9 και επιβεβαίωσε περαιτέρω την απώλεια έκφρασης του zDHHC9. Έτσι, το συγκεκριμένο μοντέλο ποντικιού φαίνεται να είναι πραγματικό νοκ-άουτ (ΚΟ). Τα αρσενικά ποντίκια Zdhhc9 KO παρουσιάζουν μια σειρά από ανωμαλίες σε σύγκριση με τα άγριου τύπου ποντίκια-συγγενείς τους: διαταραχές στη συμπεριφορά στη Δοκιμή ανοιχτού πεδίου, ανυψωμένου λαβύρινθου και στη δοκιμή ακουστικού ξαφνιάσματος που συνάδει με μειωμένα επίπεδα άγχους, μειωμένο χρόνο ανάρτησης στη δοκιμή ανάρτησης σε σύρμα που υποδηλώνει υποκείμενη υποτονία, αλλά η οποία μπορεί επίσης να συνδέεται με μειωμένο άγχος, ανωμαλία στο τεστ υδάτινου λαβύρινθου Morris για τη χωρική μάθηση και μνήμη που εξαρτάται από τον ιππόκαμπο και 36% μείωση του όγκου του μεσολοβίου που αποκαλύφθηκε με μαγνητική τομογραφία. Παραδόξως, η παλμιτοϋλίωση πολλών σημαντικών προ- και μετασυναπτικών πρωτεϊνών δεν διαταράχθηκε είτε σε ολόκληρο τον εγκέφαλο είτε στον ιππόκαμπο ποντικών Zdhhc9 KO, συμπεριλαμβανομένου του H-Ras που προηγουμένως είχε προταθεί ως βασικό υπόστρωμα του zDHHC9. Αυτό υποδηλώνει ότι άλλα μη αναγνωρισμένα υποστρώματα του zDHHC9 συνδέονται με τις παρατηρούμενες αλλαγές. Το μεταβολομικό προφίλ προσδιόρισε τα μονοπάτια του μεταβολισμού της τρυπτοφάνης και της βιοσύνθεσης φαινυλαλανίνης, τυροσίνης και τρυπτοφάνης ως σημαντικά απορυθμισμένα στα Zdhhc9 KO ποντίκια. Συνολικά, αυτή η μελέτη αναδεικνύει έναν βασικό ρόλο για το zDHHC9 στην ανάπτυξη του εγκεφάλου και τη συμπεριφορά και υποστηρίζει τη χρησιμότητα του μοντέλου ποντικιού Zdhhc9 KO για να διερευνηθούν μοριακές και κυτταρικές αλλαγές που συνδέονται με τη νοητική υστέρηση και άλλες διαταραχές στον ανθρώπινο πληθυσμό.