
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、主要探究导致
01.内皮上皮细胞的S-巯基化修饰语
从文中相对了二组联接样板,自动生成了二个参数集。参数集1主要以及从无斑块的肠系膜大动脉毛细血管中分头离的先天人内皮内部和含斑块的颈大动脉毛细血管分离出来的先天人内皮内部,我委确认毛细血管症状中犹豫半胱氨酸排泄调低而转变S-巯基化的靶标;参数集2主要以及静置或气固两相流拷贝扯力下培训的人内皮内部,即将确认内源引起的H2Sn 的对象;参数集3将内皮内部至于拷贝扯力下为调低 半胱硫氨酸γ裂解酶(CSE)呈现,用高沸点溶剂或缓控 H 2 S n 供体SG1002处理,我委判断可被外源施加压力H2Sn装饰的半胱氨酸残基。在任何3个参数多,一共有187个常见到球蛋白被CSE具象化的 H 2 S n 或外源软件应用的 H 2 S n 放出供体装饰,总体性相符编码序列凸显,带负电荷量的谷氨酸和天冬氨酸与S-巯基半胱氨酸十分的相似,很大是在−1、−2、−3和+1的位置(图1)。
图1. 内皮神经元S -巯基化绘制组 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
02.推进素是被的高度S-巯基化的蛋清
对整个3个大概的数据集的巯基化淀粉酶质实行聚集数据分析一下,来确定了1个通常的 H 2 S n靶向疗法淀粉酶质簇(即优化组合素介导的卫星无线信号电荷转移和糖酵解)。DNA集聚集总成绩图也评定了优化组合素人体人体生殖细胞膜表面层完美效果的淀粉酶质,总成绩上限的是优化组合素。进一部数据分析一下看到,优化组合素α2、α5、α6、α 1、αV、β1和β3的S-巯基化程度上较高,在优化组合素β1和β3中判断到多家巯基化半胱氨酸残基(图1E)。荧光显微效果否认在冗余环境下提升的内皮人体人体生殖细胞膜甚至无斑块内皮人体人体生殖细胞膜处现实存在高等方向的S-巯基化,而在抗拉压力下的人体人体生殖细胞膜甚至带有斑块检样中近乎几乎失去了卫星无线信号(图2)。
图2 内皮β3整和素S-巯基化的可视化数据研发(图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
03.β3结合素的S-巯基化判断了碳原子内二硫键、结合素的延展和功能表
β3构建素内的S-巯基半胱氨酸残基准确定位于受损细胞外“食含半胱氨酸”或I-EGF(构建素-上皮组织衍生系数)样设计域3和4(Cys529、532、534、593、601),包括调结配体柔软性的杂交种设计域(Cys39、42、49、52),这几个设计域都主要包括定β3构建素讯号传输的二硫键。质谱毕竟表示,H2Sn 的存在下,Cys39、42、49、52及593进行丰度, 而 Cys64、 75、527、 529、532、534、657、661及601下降,表示在 H 2 S n 也许 使β3构建素的构象和功能键发生变幻(图3)。
图3 S-巯基化对β3合并素产甲烷的反应 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
04.S-巯基化β3优化组合素凭借RhoA根据新机制恢复内皮生殖细胞的厂家转导力
β3优化组合素构象的改善会决定内皮内部膜对血液流量发动机学激发的发生反应,如内皮内部膜在血液流量方向盘上的已经摆放。进这一步调查找到了S-巯基化对β3优化组合素-Gα13-RhoA轴的决定,会因为β3优化组合素与Gα13的根据与RhoA的抑止有关的信息,而RhoA的抑止对於机械化调节器和为了响应的流动的内部膜重组方案是必不可以少的(图4)。
图4 CSE损坏和混炼氢涉及的磺胺混炼合物补对外皮上皮细胞RhoA (ras同源网络家族班子A)系统激活和机械设备感应器的关系
05.β3组合素S-巯基化上下调整血液诱导性的动脉舒张和心率
机戒光感应和机戒转导的一些缺陷产生心动脉舒张有污点。敲除CSE的内皮血神经元展示见血液流量帮助的心动脉增长功能问题性,这与β1或β3优化素阻隔边际效应形似,完成给药SG1002还有效恢复如初小鼠肠系膜动脉心动脉比较敏各样。反驳来,作家考核了 H 2 S n发挥类化合物MSM对12名内皮基本功能功能问题性我们血液流量帮助的心动脉增长的影响到。在容忍MSM的受试者中,血液流量帮助的增长明星增强,MSM具象化的 H 2 S n靶向药物β3优化素的意识完成监测数据其在不断循环血神经元中的S-巯基化到可确认(图5)。
图5 补给混炼氢对女性身体血供成脂的淋巴管舒张的关系
二、个人心得体会
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-巯基化淡化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!
规范文章: 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