
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、大部分论述导致
01.内皮肿瘤细胞的S-巯基化突显
今天较了二组联接样品管理,制成了这三个的信息集。的信息集1包含从无斑块的肠系膜冠状动脉静脉中分刘海离的绿色人内皮组织和含斑块的颈冠状动脉静脉隔离的绿色人内皮组织,目的在于选定静脉的疾病中基于半胱氨酸代谢转化下降而变换S-巯基化的靶标;的信息集2包含静置或两相流复制粘贴载荷下培养出来的人内皮组织,有机会选定内源所产生的H2Sn 的的目标;的信息集3将内皮组织放入复制粘贴载荷下为下降 半胱硫氨酸γ裂解酶(CSE)表达方式,用容剂或控释 H 2 S n 供体SG1002清理,目的在于掌握可被外源发出H2Sn体现的半胱氨酸残基。在那些3个的信息集中在,就有18八个较为常见核蛋白被CSE研究的 H 2 S n 或外源采用的 H 2 S n 发出供体体现,总的同一编码序列提示,带负电势的谷氨酸和天冬氨酸与S-巯基半胱氨酸极其亲近,相当是在−1、−2、−3和+1位址(图1)。
图1. 内皮神经细胞S -巯基化修饰语组 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
02.优化素是被超高S-巯基化的蛋白酶
对因此3数目据集的巯基化蛋清来进行聚集深入研究,知道了6个包括的 H 2 S n靶向疗法蛋清簇(即数据优化素介导的警报灯传导电流和糖酵解)。dna集聚集命中率图也亲子鉴定了数据优化素上皮神经受损细胞系表面上彼此使用的蛋清,命中率非常高的是数据优化素。进一歩深入研究发现,数据优化素α2、α5、α6、α 1、αV、β1和β3的S-巯基化限度较高,在数据优化素β1和β3中检查测量到诸多巯基化半胱氨酸残基(图1E)。荧光显微可是证明在静态数据环境下养育的内皮上皮神经受损细胞系以其无斑块内皮上皮神经受损细胞系处有着高层次的S-巯基化,而在截取弯曲应力下的上皮神经受损细胞系以其含有斑块供试品中近乎非常放弃警报灯(图2)。
图2 内皮β3推进素S-巯基化的多维分析的研究(图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
03.β3整理素的S-巯基化确定了氧分子内二硫键、整理素的延长和能力
β3合并资源资源素内的S-巯基半胱氨酸残基追踪定位于内部外“食含半胱氨酸”或I-EGF(合并资源资源素-皮层的生长系数)样架构域3和4(Cys529、532、534、593、601),和自动调节配体自己的亲和力的杂交育种架构域(Cys39、42、49、52),这两根架构域都蕴含决定的β3合并资源资源素的信号传递的二硫键。质谱报告是因为,H2Sn 长期存在下,Cys39、42、49、52及593甚微丰度, 而 Cys64、 75、527、 529、532、534、657、661及601下跌,是因为在 H 2 S n 将使β3合并资源资源素的构象和能力产生变迁(图3)。
图3 S-巯基化对β3梳理素产甲烷的应响 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
04.S-巯基化β3梳理素实现RhoA依耐缘由恢复内皮体细胞的机械厂转导力
β3整理素构象的变动会干扰内皮组织对血供动力系统学多种多样的表现,如内皮组织在血供位置上的重拾排例。进一歩分析知道了S-巯基化对β3整理素-Gα13-RhoA轴的干扰,鉴于β3整理素与Gα13的运用与RhoA的治理和改善相关联,而RhoA的治理和改善而对于机械性调节器和响应的还是流动性的组织整顿是必不能够少的(图4)。
图4 CSE缺乏和加硫氢相关联的磺胺加硫合物补点体制皮神经细胞RhoA (ras同源氏族班子成员A)激活开通和自动化感应器的决定
05.β3推进素S-巯基化调接血流量诱骗的血液舒张和血压值
自动化设备制造感應和自动化设备制造转导的异常现象引致血栓舒张破裂。敲除CSE的内皮神经元行为 内出血流量量介导的血栓扩长期性心理障碍,这与β1或β3合并素阻挡负效应相拟,实现给药SG1002有效修复小鼠肠系膜冠状动脉血栓灵敏性。接现在来,作家评估报告格式了 H 2 S n释放出来有机化合物MSM对12名内皮特点性心理障碍自身血流量量介导的血栓扩长期的印象。在提供MSM的受试者中,血流量量介导的扩长期凸显曾加,MSM衍生品的 H 2 S n靶向治疗β3合并素的业务能力实现监测网其在反复的神经元中的S-巯基化取得否认(图5)。
图5 补冲混炼氢对人体组织血液流量帮助的淋巴管舒张的影响力
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-巯基化绘制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、拜谱个人总结
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!
参阅文献资料: 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