
蛋白质的翻译后修饰参与调节信号通路和生命活动。其中,基于半胱氨酸上的可逆修饰如谷胱甘肽修饰、亚硝基化修饰、次磺酸修饰等有助于维持细胞氧化还原状态。在血管内皮细胞中,半胱氨酸代谢产生的硫化氢相关化合物(H2Sn )通过半胱氨酸硫化靶蛋白发挥其生物学作用。2021年,德国心血管研究中心Ingrid Fleming团队在 Circulation 上在线发表了题为“Mapping the endothelial cell S-sulfhydrome highlights the crucial role of Integrin sulfhydration in vascular function”,首次描绘了介导血流反应的内皮细胞的 S-巯基化组学 。通过比较健康与疾病组的变化,作者发现血管疾病与内皮细胞蛋白S-巯基化的显著变化有关。口服硫化氢相关的磺胺硫化合物供体可以作为一种治疗方法改善人类血管反应性,突出了干扰这一途径治疗血管疾病的潜力。得益于标记技术的改进,质谱技术可有效鉴定更多的S-巯基化蛋白。
一、最主要论述没想到
01.内皮癌细胞的S-巯基化绘制
文中很了几组搭配样机,导出了这三个统计数据信息统计分析集。统计数据信息统计分析集1涉及到从无斑块的肠系膜动脉中分刘海离的自然人内皮神经元和含斑块的颈动脉脱离的自然人内皮神经元,宗重在知道动脉种类疾病中主要是因为半胱氨酸受损受损细胞代谢较低而改动S-巯基化的靶标;统计数据信息统计分析集2涉及到静置或液体分割承载力下教育培养的人内皮神经元,还有机会知道内源行成的H2Sn 的学习目标;统计数据信息统计分析集3将内皮神经元移至分割承载力时以较低 半胱硫氨酸γ裂解酶(CSE)表达方法,用萃取剂或缓控 H 2 S n 供体SG1002进行处理,宗重在判断可被外源施用H2Sn体现的半胱氨酸残基。在其它3个统计数据信息统计分析低效,分为187个种类核蛋白被CSE衍生产品的 H 2 S n 或外源APP的 H 2 S n 挥发供体体现,综合性同一字段表现,带负电势的谷氨酸和天冬氨酸与S-巯基半胱氨酸愈来愈靠近,尤为是在−1、−2、−3和+1所在位置(图1)。
图1. 内皮上皮细胞S -巯基化绘制组 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
02.推进素是被超高S-巯基化的球蛋白
对所有3总数据集的巯基化淀粉酶酶质参与生物包含有数据讲解,确定好了二个主要的 H 2 S n靶向疗法淀粉酶酶质簇(即优势互补资源素介导的手机移动信号传导电流和糖酵解)。dna集生物包含有及格率图也监定了优势互补资源素血组织外表面充分的作用的淀粉酶酶质,及格率高的是优势互补资源素。进一次数据讲解察觉,优势互补资源素α2、α5、α6、α 1、αV、β1和β3的S-巯基化数量较高,在优势互补资源素β1和β3中加测到二个巯基化半胱氨酸残基(图1E)。荧光显微然而验证在外部能力下培养计划的内皮血组织与无斑块内皮血组织处发生高品质的S-巯基化,而在切面剪切力下的血组织与包含有斑块备样中近乎根本放弃手机移动信号(图2)。
图2 内皮β3优势互补素S-巯基化的web3d探索(图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
03.β3聚合素的S-巯基化决定的了分子结构内二硫键、聚合素的交叉和的功能
β3梳理素内的S-巯基半胱氨酸残基追踪定位于组织外“含有半胱氨酸”或I-EGF(梳理素-仁衣成长成分)样设计的的域3和4(Cys529、532、534、593、601),及转换配体感召力的杂交育种设计的的域(Cys39、42、49、52),这两根设计的的域都一般包括决定性β3梳理素卫星信号电荷转移的二硫键。质谱结局反映出,H2Sn 现实存在下,Cys39、42、49、52及593甚微丰度, 而 Cys64、 75、527、 529、532、534、657、661及601降低,反映出在 H 2 S n 很有可能使β3梳理素的构象和基本功能出现影响(图3)。
图3 S-巯基化对β3优势互补素纯化的应响 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
04.S-巯基化β3整理素按照RhoA依赖关系措施维持内皮生殖细胞的厂家转导力
β3转型素构象的增加会会不良影响内皮肿瘤神经细胞核对血液的动结构力学不良影响的反应迟钝,如内皮肿瘤神经细胞核在血液方位上的重布置。进十步理论研究得知了S-巯基化对β3转型素-Gα13-RhoA轴的会不良影响,担心β3转型素与Gα13的结合在一起与RhoA的能够压制有关,而RhoA的能够压制对待机械厂感测器和反映外溢的肿瘤神经细胞核整顿是必不能不少的(图4)。
图4 CSE欠缺和塑炼氢涉及到的的磺胺塑炼合物填充体制皮组织细胞RhoA (ras同源氏族团员A)激活卡和厂家感测器的损害
05.β3梳理素S-巯基化设定血供帮助的微血管舒张和心律
自动化厂家传器和自动化厂家转导的缺欠引起静脉舒张遭到破坏。敲除CSE的内皮神经元系主要表现出血量流促进的静脉扩长思维认知功能障碍,这与β1或β3兼容合并素阻挡边际效应类似于,可以完成给药SG1002有无效恢复过来小鼠肠系膜冠脉静脉明感性的。反驳来,编辑评估报告格式了 H 2 S n宣泄无机化合物MSM对12名内皮功能键思维认知功能障碍客户血液流量促进的静脉扩长的损害。在介绍MSM的受试者中,血液流量促进的扩长分明不断增加,MSM延伸的 H 2 S n靶向药物β3兼容合并素的水平可以完成监控其在间歇神经元系中的S-巯基化赢得确认(图5)。
图5 摄入混炼氢对人體血液流量引发的血液舒张的会影响
二、工作小结
综上所述,作者通过对3对具有明显特征的CSE表达和 H 2 S n产生改变的人内皮细胞样本,采用S-巯基化淡化蛋白质组学方法共检测1591个差异表达的巯基化蛋白和3446个S-巯基化位点,结果强调了S-巯基化翻译后修饰对血管功能调节的重要性,并详细报道了与动脉粥样硬化相关的S-巯基化变化的程度。
三、拜谱个人心得体会
在这项研究中,作者通过S-巯基化淡化组学,确定了血管疾病的新型修饰位点,并提出口服 H 2 S n缓释剂对动脉粥样硬化患者的改善作用,具有一定的临床转化能力。拜谱生物全面升级了半胱氨酸修饰蛋白质组学产品,现可提供棕榈酰化、亚硝基化、谷胱甘肽化、次磺酸化、硫巯基化、Total 氧化还原、游离巯基蛋白质组学拜谱生物,欢迎大家咨询!
参考价值专著: Bibli SI, Hu J, Looso M, et al. Mapping the Endothelial Cell S-Sulfhydrome Highlights the Crucial Role of Integrin Sulfhydration in Vascular Function. Circulation. 2021;143(9):935-948. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.120.051877