
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、一般研究探讨最终
01.内皮細胞的S-巯基化体现
从文中相当了二组连接样板,提取了三数值集。数值集1具有从无斑块的肠系膜主大动脉中分头离的先天人内皮内部和含斑块的颈主大动脉分離的先天人内皮内部,目的肯定心血管消化道疾病中随着半胱氨酸分泌大大减少而变动S-巯基化的靶标;数值集2具有静置或介质剪接应力比比下教育培养的人内皮内部,一般肯定内源形成的H2Sn 的工作目标;数值集3将内皮内部置放剪接应力比比下,以大大减少 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治疗,目的认别可被外源加入的H2Sn表达的半胱氨酸残基。在每个3数目值汇聚,拥有189个常见的球蛋白被CSE繁衍的 H 2 S n 或外源应用软件的 H 2 S n 释放出供体表达,综合性一样字段展现,带负电势的谷氨酸和天冬氨酸与S-巯基半胱氨酸异常类似,往好−1、−2、−3和+1部位(图1)。
图1. 内皮体细胞S -巯基化遮盖组 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
02.梳理素是被相对高度S-巯基化的核蛋白
对各个3位数据集的巯基化血清做出生物具有定量定量分析,制定了2重要的 H 2 S n靶点血清簇(即合并素介导的讯号减压反射和糖酵解)。遗传基因集生物具有命中率率图也鉴定费了合并素人体生殖神经细胞系外壁相互之间帮助的血清,命中率率最高的人的是合并素。进步骤定量定量分析得知,合并素α2、α5、α6、α 1、αV、β1和β3的S-巯基化方面较高,在合并素β1和β3中检侧到俩个巯基化半胱氨酸残基(图1E)。荧光显微毕竟核实在静态数据状况下提升的内皮人体生殖神经细胞系同时无斑块内皮人体生殖神经细胞系处出现高层次面的S-巯基化,而在复制粘贴弯曲应力下的人体生殖神经细胞系同时具有斑块土样中近乎彻底没有讯号(图2)。
图2 内皮β3数据整合素S-巯基化的web3d钻研(图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
03.β3合并素的S-巯基化决定了了原子内二硫键、合并素的拓展和用途
β3数据优化组合素内的S-巯基半胱氨酸残基标记于神经元外“所含半胱氨酸”或I-EGF(数据优化组合素-表层衍生分子)样型式域3和4(Cys529、532、534、593、601),已经调试配体亲合力的混种型式域(Cys39、42、49、52),这两种型式域都一般包括所决定β3数据优化组合素数据抗扰的二硫键。质谱结局是因为,H2Sn 存在着下,Cys39、42、49、52及593为之丰度, 而 Cys64、 75、527、 529、532、534、657、661及601调整,是因为在 H 2 S n 能够使β3数据优化组合素的构象和功能模块会变动无常(图3)。
图3 S-巯基化对β3兼容合并素活性的影响力 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
04.S-巯基化β3优化素利用RhoA依耐工作机制控制内皮内部的厂家转导力
β3兼容合并素构象的转换会导致到内皮内部对血供牵引运动学刺激作用的的反应,如内皮内部在血供方问上的进行的分布。进两步钻研得知了S-巯基化对β3兼容合并素-Gα13-RhoA轴的导致到,正因为β3兼容合并素与Gα13的构建与RhoA的可以限制光于,而RhoA的可以限制对待机械性感测器和回复纯净水的内部重新组合是必无可少的(图4)。
图4 CSE缺损和混炼橡胶氢涉及到的的磺胺混炼橡胶合物增加队内皮受损细胞RhoA (ras同源家簇组员A)刺激和机械性感知的危害
05.β3构建素S-巯基化调准血液流动引导的动静脉舒张和舒张压
机械化设备制造检测和机械化设备制造转导的瑕疵引发血液舒张受破损。敲除CSE的内皮受损组织细胞现象出血点流诱骗性的血液增大思维认知障碍,这与β1或β3整理素恰恰能阻隔效果是类似的,使用给药SG1002有无效完全恢复小鼠肠系膜主动脉血液刺激性性。下面来,我评估报告了 H 2 S n产生化学物质MSM对12名内皮实用功能思维认知障碍病患者血液诱骗性的血液增大的应响。在承受MSM的受试者中,血液诱骗性的增大显眼增长,MSM产生的 H 2 S n靶向药物β3整理素的技能使用监测网其在反复的受损组织细胞中的S-巯基化能够表明(图5)。
图5 填充加硫氢对女性身体血液流量引发的静脉舒张的影晌
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-巯基化突显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-巯基化遮盖组学,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!
参考选取文献资料: 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