
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、常见探讨结局
01.内皮上皮细胞的S-巯基化呈现
选文较了二组匹配备样,自动生成了这三个统计资料信息集。统计资料信息集1收录从无斑块的肠系膜血栓中离的本身人内皮组织神经受损癌细胞和含斑块的颈血栓分割的本身人内皮组织神经受损癌细胞,主要是来确实血栓问题中仍然半胱氨酸受损癌细胞代谢拉低而修改S-巯基化的靶标;统计资料信息集2收录静置或流体力学削切压力下培养出的人内皮组织神经受损癌细胞,现已来确实内源呈现的H2Sn 的目的;统计资料信息集3将内皮组织神经受损癌细胞置放削切压力时以拉低 半胱硫氨酸γ裂解酶(CSE)呈现,用萃取剂或缓控 H 2 S n 供体SG1002加工处理,主要是认别可被外源施用H2Sn呈现的半胱氨酸残基。在所有的3个统计资料信息聚焦,共得187个常用球蛋白被CSE产生的 H 2 S n 或外源使用的 H 2 S n 保持供体呈现,整体一样的字段界面显示,带负自由电荷的谷氨酸和天冬氨酸与S-巯基半胱氨酸比较更加接近,很是在−1、−2、−3和+1的位置(图1)。
图1. 内皮人体细胞S -巯基化修饰语组 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
02.数据整合素是被高S-巯基化的血清
对大部分3总数据集的巯基化球核蛋白酶去聚集解析,判断了两个重点的 H 2 S n靶向治疗球核蛋白酶簇(即合并素介导的预警传导电流和糖酵解)。基因遗传集聚集良好率图也判定了合并素神经元的表面互不用处的球核蛋白酶,良好率最好的是合并素。进十步解析出现,合并素α2、α5、α6、α 1、αV、β1和β3的S-巯基化度较高,在合并素β1和β3中检则到很多巯基化半胱氨酸残基(图1E)。荧光显微可是确认在静态式的环境下培养教育的内皮神经元并且 无斑块内皮神经元处具有高平均水平的S-巯基化,而在、剪切能力下的神经元并且 含有斑块样品管理中基本上是失却预警(图2)。
图2 内皮β3资源共享素S-巯基化的数据可视化研究方案(图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
03.β3组合素的S-巯基化选择了分子结构内二硫键、组合素的拓展和用途
β3转型素内的S-巯基半胱氨酸残基确定于癌细胞外“蕴含半胱氨酸”或I-EGF(转型素-皮下组织的生长期因素)样形式域3和4(Cys529、532、534、593、601),各种调理配体亲合力的杂交种形式域(Cys39、42、49、52),这多个形式域都涵盖判断β3转型素数据信号减弱的二硫键。质谱效果呈现,H2Sn 有下,Cys39、42、49、52及593有所不为丰度, 而 Cys64、 75、527、 529、532、534、657、661及601上涨,呈现在 H 2 S n 或许使β3转型素的构象和用途突发发生改变(图3)。
图3 S-巯基化对β3优化组合素活性的损害 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
04.S-巯基化β3梳理素按照RhoA依赖关系共识机制保持着内皮肿瘤细胞的厂家转导力
β3合并素构象的改动会关系内皮神经组织对出血能量学刺激到的化学反应,如内皮神经组织在出血趋势上的直接顺序排列。切实一个脚印分析出现了S-巯基化对β3合并素-Gα13-RhoA轴的关系,正是因为β3合并素与Gα13的根据与RhoA的抑止光于,而RhoA的抑止针对机械性感应器和反应进出的神经组织从组是必不少的(图4)。
图4 CSE缺位和加硫氢有关于的磺胺加硫合物补充维生素对外皮体细胞RhoA (ras同源皇室家族员工A)系统激活和机戒感知的影晌
05.β3聚合素S-巯基化调低血液促进的动脉血管舒张和血压值
自动化设备光感应和自动化设备转导的异常现象引起动静脉舒张损害。敲除CSE的内皮细胞系膜表面留出血引发型的动静脉扩长性能性障碍,这与β1或β3合并素阻隔调节作用相仿,顺利能够给药SG1002但是有效复原小鼠肠系膜冠脉动静脉敏情绪化性。接成功来,原作者评估报告了 H 2 S n挥发无机化合物MSM对12名内皮性能性能性障碍患儿出血引发型的动静脉扩长的决定。在承受MSM的受试者中,出血引发型的扩长很明显加剧,MSM衍生物的 H 2 S n靶向疗法β3合并素的程度顺利能够监测器其在不断循环细胞系膜中的S-巯基化得到了灵魂存在(图5)。
图5 补充营养混炼氢对人體血液流量引发的动脉舒张的印象
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-巯基化呈现组学,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