
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、核心钻研结论
01.内皮组织的S-巯基化绘制
这段话更了二组搭配样板,生产了四个大概的数据源文件分析表格集。数据源文件分析表格集1包含从无斑块的肠系膜冠状主动脉中离的本身人内皮肿瘤上皮细胞膜核和含斑块的颈冠状主动脉区分的本身人内皮肿瘤上皮细胞膜核,广泛宣传确实微血管急病中犹豫半胱氨酸消化吸收减轻而变动S-巯基化的靶标;数据源文件分析表格集2包含静置或介质截取视频剪接力下培养计划的人内皮肿瘤上皮细胞膜核,力争确实内源带来的H2Sn 的对方;数据源文件分析表格集3将内皮肿瘤上皮细胞膜核放置到截取视频剪接力下,以减轻 半胱硫氨酸γ裂解酶(CSE)展现,用萃取剂或缓凝 H 2 S n 供体SG1002治疗,广泛宣传判断可被外源施加压力H2Sn绘制的半胱氨酸残基。在各种3个大概的数据源文件分析表格多,共计184个比较常见蛋白质被CSE诞生的 H 2 S n 或外源APP的 H 2 S n 放供体绘制,基本不一样字段显现,带负带电粒子的谷氨酸和天冬氨酸与S-巯基半胱氨酸十分取决于,专门是在−1、−2、−3和+1方位(图1)。
图1. 内皮细胞核S -巯基化表达组 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
02.组合素是被极高S-巯基化的淀粉酶
对那些3数为据集的巯基化核血清实施聚集定性讲解,确实了3个具体的 H 2 S n靶向治疗核血清簇(即优化组合素介导的警报肌肉收缩和糖酵解)。染色体集聚集命中率图也检验了优化组合素受损血人体受损细胞界面双方效果的核血清,命中率最大的是优化组合素。进第一步定性讲解发觉,优化组合素α2、α5、α6、α 1、αV、β1和β3的S-巯基化层度较高,在优化组合素β1和β3中测试到诸多巯基化半胱氨酸残基(图1E)。荧光显微报告得知在静态式的前提条件下养成的内皮受损血人体受损细胞相应无斑块内皮受损血人体受损细胞处普遍存在高总体水平的S-巯基化,而在截取视频弯曲应力下的受损血人体受损细胞相应包含有斑块土样中近乎是完全放弃警报(图2)。
图2 内皮β3聚合素S-巯基化的交互式研究探讨(图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
03.β3资源共享素的S-巯基化打算了碳原子内二硫键、资源共享素的拓宽和基本功能
β3优化素内的S-巯基半胱氨酸残基市场定位于生殖细胞外“含有半胱氨酸”或I-EGF(优化素-外皮成长系数)样组成部分域3和4(Cys529、532、534、593、601),甚至调理配体自己的亲和力的改良品种组成部分域(Cys39、42、49、52),这两人组成部分域都主要包括所决定β3优化素信息除极的二硫键。质谱成果呈现,H2Sn 出现下,Cys39、42、49、52及593为之生物富集, 而 Cys64、 75、527、 529、532、534、657、661及601再降,呈现在 H 2 S n 概率使β3优化素的构象和功效发生变现(图3)。
图3 S-巯基化对β3优化素滋养的后果 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
04.S-巯基化β3优化素根据RhoA依赖症策略长期保持内皮内部的机械制造转导力
β3整理素构象的变化会印象内皮血神经上皮细胞对血供驱动测力促使的后果,如内皮血神经上皮细胞在血供目标上的再次编排。进第一步研究分析得知了S-巯基化对β3整理素-Gα13-RhoA轴的印象,这是因为β3整理素与Gα13的切合与RhoA的缓和有关的信息,而RhoA的缓和相对 机械设备制造调节器和响应的出入的血神经上皮细胞合拼是必不得少的(图4)。
图4 CSE损坏和塑炼氢涉及的磺胺塑炼合物补足队内皮生殖细胞RhoA (ras同源宗族队员A)激话和自动化设备感应器的影向
05.β3优化素S-巯基化调准血液流动分析的动脉血管舒张和高血压
机诫性自感应和机诫性转导的瑕疵形成大动脉血液舒张退化。敲除CSE的内皮癌神经细胞表現渗血液帮助的大动脉血液扩大心理障碍性,这与β1或β3组合素阻隔效用相近,能够 给药SG1002有无效恢复原状小鼠肠系膜大动脉大动脉血液的敏各样。反驳来,作著评估报告了 H 2 S n挥发释放无机化合物MSM对12名内皮用途心理障碍性病员血液帮助的大动脉血液扩大的关系。在接收MSM的受试者中,血液帮助的扩大强烈加剧,MSM研究的 H 2 S n靶点β3组合素的水平能够 监测方案其在再循环癌神经细胞中的S-巯基化达到得知(图5)。
图5 添加硫化橡胶氢对人们出血引诱的静脉舒张的作用
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!
参考使用论文文献综述: 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