
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、注意的研究报告
01.内皮癌细胞的S-巯基化突显
文中相当了二组联接原材料,添加了三种数值集。数值集1包含从无斑块的肠系膜主冠脉中分发型离的非人工人内皮体癌神经元和含斑块的颈主冠脉脱离的非人工人内皮体癌神经元,宗从而选定淋巴管疫情中是由于半胱氨酸排泄减少而提升S-巯基化的靶标;数值集2包含静置或射流分割刚度应变下塑造的人内皮体癌神经元,力争选定内源带来的H2Sn 的阶段目标;数值集3将内皮体癌神经元放置于分割刚度应变下,以减少 半胱硫氨酸γ裂解酶(CSE)表达方式,用石油醚或缓控 H 2 S n 供体SG1002办理,宗从而掌握可被外源增加H2Sn淡化的半胱氨酸残基。在一切3数量值收集,分为18七个比较普遍血清被CSE衍化的 H 2 S n 或外源适用的 H 2 S n 释放出来供体淡化,基本保持一致编码序列呈现,带负带电粒子的谷氨酸和天冬氨酸与S-巯基半胱氨酸比较比较接近于,很是在−1、−2、−3和+1地方(图1)。
图1. 内皮細胞S -巯基化装饰组 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
02.优势互补素是被极高S-巯基化的蛋白质
对所以3数量据集的巯基化球蛋清来进行聚集介绍,知道了二个通常的 H 2 S n靶点球蛋清簇(即转型素介导的数据4g信号抗扰和糖酵解)。dna集聚集评分图也签定了转型素组织受损神经元表皮互不效应的球蛋清,评分至高的是转型素。进十步介绍察觉到,转型素α2、α5、α6、α 1、αV、β1和β3的S-巯基化能力较高,在转型素β1和β3中测试到多条巯基化半胱氨酸残基(图1E)。荧光显微报告单否认在静态式的必备条件下的培养的内皮组织受损神经元还有无斑块内皮组织受损神经元处存有高技术的S-巯基化,而在分割压力下的组织受损神经元还有含带斑块备样中近乎非常消失数据4g信号(图2)。
图2 内皮β3资源共享素S-巯基化的可视化效果设计(图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
03.β3结合素的S-巯基化直接决定了大分子内二硫键、结合素的覆盖和基本功能
β3资源共享素内的S-巯基半胱氨酸残基精确定位于上皮细胞外“所含半胱氨酸”或I-EGF(资源共享素-皮下组织生张指数)样设计域3和4(Cys529、532、534、593、601),并且调结配体感召力的杂交种设计域(Cys39、42、49、52),这2个设计域都富含决心β3资源共享素数据信号传导电流的二硫键。质谱最后呈现,H2Sn 再次发生下,Cys39、42、49、52及593有着丰度, 而 Cys64、 75、527、 529、532、534、657、661及601调低,呈现在 H 2 S n 可能会使β3资源共享素的构象和实用功能再次发生变幻(图3)。
图3 S-巯基化对β3优化组合素活性的干扰 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
04.S-巯基化β3兼容合并素进行RhoA依赖症系统提高内皮神经细胞的机戒转导力
β3整和素构象的更改会的应响内皮内部对血供驱动磁学的刺激的现象,如内皮内部在血供走向上的再顺序排列。进一步的一个脚印深入分析发掘了S-巯基化对β3整和素-Gα13-RhoA轴的的应响,因此β3整和素与Gα13的联系与RhoA的阻止有关的信息,而RhoA的阻止我们对厂家感知和为了响应进出的内部从组是必切勿少的(图4)。
图4 CSE短缺和混炼氢有关的的磺胺混炼合物补足对外皮细胞核RhoA (ras同源家族式班子成员A)重置和机械制造感测器的影晌
05.β3整合资源素S-巯基化调血供引发的动静脉舒张和血压正常
机制造感應和机制造转导的缺点导致血栓舒张破环。敲除CSE的内皮受损体细胞行为大出血液流量诱骗型的血栓增大期心理认知功能障碍,这与β1或β3数据兼容合并素阻隔调节作用相近,能够 给药SG1002会有效回到小鼠肠系膜大动脉血栓敏感度性。反驳来,笔者分析了 H 2 S n放类化合物MSM对12名内皮特点心理认知功能障碍我们血液流量诱骗型的血栓增大期的后果。在认可MSM的受试者中,血液流量诱骗型的增大期明星加强,MSM具象化的 H 2 S n靶向疗法β3数据兼容合并素的力能够 监测器其在间歇受损体细胞中的S-巯基化取得证明(图5)。
图5 补冲硫化橡胶氢对身休血流量介导的静脉舒张的不良影响
二、个人总结
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-巯基化呈现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、拜谱总结ppt
在这项研究中,作者通过S-巯基化修饰语组学,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!
参阅论文资料: 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