
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、首要理论研究但是
01.内皮癌细胞的S-巯基化体现
文中相对比较了二组连接印刷品,转为了4个统计资料集。统计资料集1以及从无斑块的肠系膜冠脉中分头离的自然冰人内皮肿瘤肿瘤受损细胞系和含斑块的颈冠脉离心分离的自然冰人内皮肿瘤肿瘤受损细胞系,有赖于确认静脉发病中由半胱氨酸分解代谢变低而变化S-巯基化的靶标;统计资料集2以及静置或粘性流体切面能力下培育的人内皮肿瘤肿瘤受损细胞系,可能确认内源生成的H2Sn 的任务;统计资料集3将内皮肿瘤肿瘤受损细胞系至于切面能力下,以变低 半胱硫氨酸γ裂解酶(CSE)表达出来,用石油醚或缓凝 H 2 S n 供体SG1002办理,有赖于辨别的可被外源加入的H2Sn突显的半胱氨酸残基。在所以3个统计资料分布,总共有185个常见到球蛋白被CSE诞生的 H 2 S n 或外源用途的 H 2 S n 产生供体突显,基本不同队列显视,带负正电荷的谷氨酸和天冬氨酸与S-巯基半胱氨酸相对相当,特点是在−1、−2、−3和+1位子(图1)。
图1. 内皮细胞膜S -巯基化淡化组 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
02.兼容合并素是被间距S-巯基化的血清
对所有的3数为据集的巯基化蛋白质酶质选定包含有深入介绍,选定了两个最主要的的 H 2 S n靶向疗法蛋白质酶质簇(即优势互补素介导的无线预警除极和糖酵解)。DNA集包含有优秀率图也评定了优势互补素体组织核的表面间接角色的蛋白质酶质,优秀率极高的是优势互补素。进步骤深入介绍发现了,优势互补素α2、α5、α6、α 1、αV、β1和β3的S-巯基化情况较高,在优势互补素β1和β3中测试到多巯基化半胱氨酸残基(图1E)。荧光显微报告查证在空态条件下培养计划的内皮体组织核及其无斑块内皮体组织核处有着高情况的S-巯基化,而在截取压力下的体组织核及其包含有斑块打样定制中基本上可以丧失无线预警(图2)。
图2 内皮β3构建素S-巯基化的web3d研究分析(图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
03.β3梳理素的S-巯基化影响了分子式内二硫键、梳理素的提升和模块
β3优化组合素内的S-巯基半胱氨酸残基确定于癌细胞外“含有半胱氨酸”或I-EGF(优化组合素-表面生张分子)样的节构的域3和4(Cys529、532、534、593、601),各类上变动整配体吸引力的有性杂交的节构的域(Cys39、42、49、52),这两种的节构的域都分为影响β3优化组合素数据信号进行的二硫键。质谱最后反映,H2Sn 长期存在下,Cys39、42、49、52及593为政者丰度, 而 Cys64、 75、527、 529、532、534、657、661及601变动,反映在 H 2 S n 几率使β3优化组合素的构象和功用时有发生波动(图3)。
图3 S-巯基化对β3组合素纯化的关系 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
04.S-巯基化β3整和素实现RhoA依赖关系机能保持良好内皮細胞的设备转导力
β3组合素构象的改善会引响内皮神经元对血液移动趋势学促进的的反应,如内皮神经元在血液移动目标方向上的直接排列顺序。下一步骤科学研究知道了S-巯基化对β3组合素-Gα13-RhoA轴的引响,正因为β3组合素与Gα13的依照与RhoA的减弱管于,而RhoA的减弱相对机械设备传感器和回应移动的神经元整体上市是必不宜少的(图4)。
图4 CSE不全和加硫氢对应的磺胺加硫合物补充维生素对外皮细胞膜RhoA (ras同源家簇的人A)修改密码和机械设备制造感应器的导致
05.β3梳理素S-巯基化调结血液引诱的血液舒张和心率
自动化设备感觉和自动化设备转导的不足造成主动脉舒张受到损坏。敲除CSE的内皮肿瘤内部行为阴道流血液诱惑的主动脉发展问题,这与β1或β3结合素阻隔负效应相同,能够 给药SG1002但是有效恢复过来小鼠肠系膜主动脉主动脉敏感度性。现在来,诗人估评了 H 2 S n移除类化合物MSM对12名内皮实用功能问题女性血液诱惑的主动脉发展的的影响。在容忍MSM的受试者中,血液诱惑的发展严重曾加,MSMip产业的 H 2 S n靶向药物β3结合素的程度能够 检测其在循环系统肿瘤内部中的S-巯基化赢得查证(图5)。
图5 获取塑炼氢对我们身体血液成脂的动脉舒张的作用
二、总结
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-巯基化装饰组学,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!
基准论文: 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