Phosphatidic acid (PA) consists of various molecular species that have different fatty acyl chains at the sn-1 and sn-2 positions; and consequently, mammalian cells contain at least 50 structurally distinct PA molecular species. However, the different roles of each PA species are poorly understood. In the present study, we attempted to identify dipalmitoyl (16:0/16:0)-PA-binding proteins from mouse skeletal muscle using liposome precipitation and tandem mass spectrometry analysis. We identified L-lactate dehydrogenase (LDH) A, which catalyzes conversion of pyruvate to lactate and is a key checkpoint of anaerobic glycolysis critical for tumor growth, as a 16:0/16:0-PA-binding protein. LDHA did not substantially associate with other phospholipids, such as phosphatidylcholine, phosphatidylserine, phosphatidylglycerol, phosphatidylinositol, phosphoinositides and cardiolipin at physiological pH (7.4), indicating that LDHA specifically bound to PA. Interestingly, 18:0/18:0-, 18:0/20:4- and 18:0/22:6-PA also interacted with LDHA, and their binding activities were stronger than 16:0/16:0-PA at pH 7.4. Moreover, circular dichroism spectrometry showed that 18:0/20:4- and 18:0/22:6-PA, but not 16:0/16:0- or 18:0/18:0-PA, significantly reduced the α-helical structure of LDHA. Furthermore, 18:0/20:4- and 18:0/22:6-PA attenuated LDH activity. Taken together, we demonstrated for the first time that LDHA is a PA-binding protein and is a unique PA-binding protein that is structurally and functionally controlled by associating with 18:0/20:4- and 18:0/22:6-PA.

磷脂酸（PA）由在sn -1和sn处具有不同脂肪酰基链的各种分子组成-2个职位；因此，哺乳动物细胞包含至少50种结构不同的PA分子。但是，人们对每种PA种类的不同作用了解甚少。在本研究中，我们尝试使用脂质体沉淀和串联质谱分析法从小鼠骨骼肌中识别二棕榈酰（16：0/16：0）-PA结合蛋白。我们确定L-乳酸脱氢酶（LDH）A，它催化丙酮酸向乳酸的转化，并且是对肿瘤生长至关重要的厌氧糖酵解的关键检查点，是一种16：0/16：0-PA结合蛋白。LDHA在生理pH值（7.4）时基本上不与其他磷脂缔合，例如磷脂酰胆碱，磷脂酰丝氨酸，磷脂酰甘油，磷脂酰肌醇，磷脂酰肌醇和心磷脂，表明LDHA与PA特异性结合。有趣的是，18：0/18：0-，18：0/20：4-和18：0/22：6-PA也与LDHA相互作用，并且在pH 7.4时，它们的结合活性强于16：0/16：0-PA。此外，圆二色光谱显示18：0/20：4-和18：0/22：6-PA，但不是16：0/16：0-或18：0/18：0-PA却大大降低了LDHA的α螺旋结构。此外，18：0/20：4-和18：0/22：6-PA减弱了LDH活性。两者合计，我们首次证明LDHA是一种PA结合蛋白，并且是一种独特的PA结合蛋白，通过与18：0/20：4-和18：0/22：6关联而在结构和功能上受到控制-PA。大大降低了LDHA的α螺旋结构。此外，18：0/20：4-和18：0/22：6-PA减弱了LDH活性。两者合计，我们首次证明LDHA是一种PA结合蛋白，并且是一种独特的PA结合蛋白，通过与18：0/20：4-和18：0/22：6关联而在结构和功能上受到控制-PA。大大降低了LDHA的α螺旋结构。此外，18：0/20：4-和18：0/22：6-PA减弱了LDH活性。两者合计，我们首次证明LDHA是一种PA结合蛋白，并且是一种独特的PA结合蛋白，通过与18：0/20：4-和18：0/22：6关联而在结构和功能上受到控制-PA。