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偶联G蛋白的信号跨膜转导通路(G protein-coupled signal transductionpathways，简称G蛋白信号转导通路)由受体、G蛋白和效应器等组成。RGS4是RGS(Regulators of G-protein signaling)蛋白大家族中一重要成员，具有GAP(GTPase activating proteins)活性，通过与Gαq或Gαi特异性的相互作用参与G蛋白信号转导通路的调节。同时，研究表明，RGS4在抑制乳腺癌细胞的转移中具有重要作用，但它在胞内由于易被蛋白酶体降解而导致其表达甚低且不稳定，阻碍其功能作用，也极大地影响对它的研究。显然，有关RGS4的稳定性和降解作用调控的研究具有重要的理论和实际意义。
以HEK293细胞和乳腺癌细胞MDA-MB-231为实验对象，运用蛋白表达、突变、Western blot、免疫共沉淀和环己酰亚胺追踪检测(Cycloheximide-chaseassay，CHX-Chase assay)等生化和分子生物学方法以及激光扫描共聚焦显微镜生物物理学手段相结合的研究技术路线，在细胞水平上的研究结果表明，G蛋白信号转导通路中的相关蛋白(如持续性激活的Gαq、α1A-肾上腺素能受体和PKC等)通过与RGS4的相互作用增加其表达，但并不参与对RGS4蛋白降解作用的调节。
鉴于RGS4N-端的第2位半胱氨酸是棕榈酰化修饰位点，并与RGS4蛋白的降解作用相关，而蛋白的脂化修饰是调节其功能的一种重要方式。因此，在上述实验基础上，进一步开展了棕榈酰转移酶(DHHC)对RGS4蛋白的棕榈酰化修饰是否影响其稳定性和功能的研究。实验结果清楚表明，棕榈酰转移酶DHHC3和RGS4共转染时显著增加RGS4蛋白的表达，并随其酶活性的增加而增强。进一步对RGS4 N-端第2位半胱氨酸的突变和棕榈酰化修饰的研究又表明，DHHC3通过对RGS4 N-端第2位半胱氨酸的棕榈酰化修饰从而阻止蛋白酶体引起RGS4蛋白的降解作用，从而有利于RGS4蛋白的稳定表达，这表明RGS4 N-端第2位半胱氨酸既是棕榈酰化修饰之位点，也是决定其降解作用发生的关键氨基酸。当用检测蛋白降解的CHX-Chase assay方法测定RGS4蛋白降解过程的实验结果进一步确证了上述结果。实验结果清楚显示，野生型RGS4(RGS4WT)蛋白降解半衰期不到半小时，但突变其N-端第2位半胱氨酸后的突变体RGS4(RGS4C2S)的半衰期却显著延长达4小时以上，而有趣的是，棕榈酰转移酶DHHC3与RGS4共转染时，也可使RGS4蛋白的半衰期长达4小时以上。这些结果对棕榈酰化修饰不仅可增强RGS4蛋白表达而且也有利于阻遏RGS4蛋白的降解作用从而增强RGS4蛋白的稳定性提供了有力的实验证据。棕榈酰化修饰对RGS4蛋白功能影响的实验结果又表明，棕榈酰化的RGS4可显著抑制由偶联Gαq的α1A-肾上腺素能受体(α1A-adrenergic receptor)激活的HEK293细胞内Ca2+的增加，这表明DHHC3确可通过棕榈酰化修饰使RGS4蛋白的稳定性增强，从而参与G蛋白信号转导通路的调节。
包括棕榈酰化修饰在内的脂化修饰也影响蛋白在胞内的定位和膜的结合。用激光扫描共聚焦显微镜(Laser Scanning Confocal Microscope，LSCM)和荧光共振能量转移(Fluorescence Resonance Energy Transfer，FRET)等方法观察RGS4-GFP和DHHC3-RFP在HEK293细胞中共表达的实验结果还表明，DHHC3的棕榈酰化修饰虽然使RGS4主要定位于高尔基体中，但也可清楚地观察到促进RGS4由胞浆到细胞质膜的定位，而RGS4蛋白N-端第2位半胱氨酸对其与膜的结合也起着重要作用。这些结果对DHHC3棕榈酰化修饰并促进RGS4蛋白与质膜的结合提供了一定的实验证据。
综上所述，棕榈酰化转移酶DHHC3通过对RGS4蛋白N-端第2位半胱氨酸的棕榈酰化修饰，抑制蛋白酶体引起的RGS4蛋白的降解和有利于其与膜的结合，从而增强其稳定性和功能。这些结果对深入阐明RGS4蛋白降解作用和参与G蛋白信号转导通路功能调节的更为详细的分子机制提供了有力的实验证据，具有重要的理论意义，对进一步探索RGS4在抑制乳腺癌细胞转移中的作用或应用线索也提供了重要的新启示。