
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、关键探讨但是
01.内皮血细胞的S-巯基化装饰
选文相当了二组匹配原辅料,提取了三大资料报告集。大资料报告集1其中分为从无斑块的肠系膜冠状主动脉中离的非人工人内皮神经血受损細胞和含斑块的颈冠状主动脉分离出来的非人工人内皮神经血受损細胞,有赖于决定淋巴管种类疾病中会因为半胱氨酸代谢率削减而转换S-巯基化的靶标;大资料报告集2其中分为静置或介质截段内应力应变下培养教育的人内皮神经血受损細胞,可能决定内源会产生的H2Sn 的工作目标;大资料报告集3将内皮神经血受损細胞置放截段内应力应变下为削减 半胱硫氨酸γ裂解酶(CSE)理解,用萃取剂或缓凝 H 2 S n 供体SG1002加工处理,有赖于区分可被外源增加H2Sn呈现的半胱氨酸残基。在整个3个大资料报告集中化,总计有184个种类蛋清被CSE诞生的 H 2 S n 或外源APP的 H 2 S n 放出供体呈现,总体目标保持一致队列界面显示,带负自由电荷的谷氨酸和天冬氨酸与S-巯基半胱氨酸至关介于,格外是在−1、−2、−3和+1地方(图1)。
图1. 内皮体细胞S -巯基化遮盖组 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
02.优化素是被特别S-巯基化的球蛋白
对全部3数个据集的巯基化血清去具有刺激性解析,确保了俩首要的 H 2 S n靶向药物血清簇(即资源共享素介导的警报灯电荷转移和糖酵解)。染色体集具有刺激性算分图也监定了资源共享素神经元面上双方反应的血清,算分高达的是资源共享素。逐步一个脚印解析发觉,资源共享素α2、α5、α6、α 1、αV、β1和β3的S-巯基化系数较高,在资源共享素β1和β3中检查到若干巯基化半胱氨酸残基(图1E)。荧光显微的结果否认在冗余总体水平下培育的内皮神经元并且 无斑块内皮神经元处都存在高总体水平的S-巯基化,而在分割地应力下的神经元并且 具有刺激性斑块土样中近乎可以丧失警报灯(图2)。
图2 内皮β3合并素S-巯基化的多维分析理论研究(图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
03.β3融合素的S-巯基化决定的了碳原子内二硫键、融合素的连通和功效
β3聚合素内的S-巯基半胱氨酸残基定位功能性于肿瘤细胞外“含高半胱氨酸”或I-EGF(聚合素-仁衣出现指数公式)样构造域3和4(Cys529、532、534、593、601),各种自动调节配体亲合力的混种杂交构造域(Cys39、42、49、52),这两只构造域都含盖取决β3聚合素数据传递的二硫键。质谱最终表示,H2Sn 长期存在下,Cys39、42、49、52及593有所作为丰度, 而 Cys64、 75、527、 529、532、534、657、661及601下降,表示在 H 2 S n 将使β3聚合素的构象和功能性时有变动无常(图3)。
图3 S-巯基化对β3合并素碱化的印象 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
04.S-巯基化β3资源优化配置素借助RhoA依耐规则始终维持内皮血细胞的机转导力
β3整和素构象的转变会的不良影响内皮人体细胞核核对血液流量动能学刺激性的想法,如内皮人体细胞核核在血液流量趋势上的再布置。进几步探析得知了S-巯基化对β3整和素-Gα13-RhoA轴的的不良影响,可能β3整和素与Gα13的配合与RhoA的可以抑制作用有关系,而RhoA的可以抑制作用针对于机械化感测器和积极地响应流量的人体细胞核核整顿是必难以少的(图4)。
图4 CSE欠缺和硫化橡胶橡胶氢相应的磺胺硫化橡胶橡胶合物补充营养对外皮血细胞RhoA (ras同源皇室家族班子A)激活卡和厂家感知的决定
05.β3整合资源素S-巯基化控制血液引诱的血官舒张和血压偏高
机器设备自感应和机器设备转导的问题导至主动脉舒张损坏。敲除CSE的内皮神经元现象删流引诱的主动脉扭转缺陷,这与β1或β3优化素传导相互作用相类似,利用给药SG1002但是有效医治小鼠肠系膜主动脉主动脉敏感度的性。现在来,我们评估报告格式了 H 2 S n放出化学物质MSM对12名内皮用途缺陷病员血液流量引诱的主动脉扭转的印象。在吸收MSM的受试者中,血液流量引诱的扭转强烈新增,MSM并衍生的 H 2 S n靶点β3优化素的力量利用探测其在循环系统神经元中的S-巯基化获取可确认(图5)。
图5 摄入加硫氢对人休血供引发的微血管舒张的的影响
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-巯基化表达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!
参考价值文献综述: 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