
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、包括探究可是
01.内皮肿瘤细胞的S-巯基化遮盖
此文相当了几组连接检样,形成了以下三位数值集。数值集1涵盖从无斑块的肠系膜血官血官中离的本身冰人内皮内部和含斑块的颈血官血官分离办理的本身冰人内皮内部,意在断定血官分类疾病中是因为半胱氨酸分解减轻而优化S-巯基化的靶标;数值集2涵盖静置或气体剪接载荷下培养教育的人内皮内部,即将断定内源制造的H2Sn 的任务;数值集3将内皮内部放于剪接载荷下为减轻 半胱硫氨酸γ裂解酶(CSE)呈现,用有机溶剂或控释 H 2 S n 供体SG1002办理,意在分辨可被外源增加H2Sn表达的半胱氨酸残基。在各种3位数值汇集,公有187个分类血清被CSE研究的 H 2 S n 或外源适用的 H 2 S n 挥发供体表达,综合性不一字段体现 ,带负电势的谷氨酸和天冬氨酸与S-巯基半胱氨酸十分相似,尤为是在−1、−2、−3和+1区域(图1)。
图1. 内皮肿瘤细胞S -巯基化突显组 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
02.兼容合并素是被的高度S-巯基化的蛋清
对拥有3位数据集的巯基化血清使用具有定量分折,确保了2主要的的 H 2 S n靶点血清簇(即优化组合素介导的移动预警传导电流和糖酵解)。染色体集具有及格率图也亲子鉴定了优化组合素神经神经元系接触面间接做用的血清,及格率最底的是优化组合素。进几步定量分折找到,优化组合素α2、α5、α6、α 1、αV、β1和β3的S-巯基化的情况较高,在优化组合素β1和β3中检查测量到俩个巯基化半胱氨酸残基(图1E)。荧光显微报告单确认在外部具体条件下培養的内皮神经神经元系各类无斑块内皮神经神经元系处都存在高品质的S-巯基化,而在拷贝刚度下的神经神经元系各类具有斑块打样定制中基本上可以逐渐耗尽移动预警(图2)。
图2 内皮β3梳理素S-巯基化的信息可视化探究(图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
03.β3构建素的S-巯基化判断了分子式内二硫键、构建素的拓展和基本功能
β3推进素内的S-巯基半胱氨酸残基确定于血细胞外“含高半胱氨酸”或I-EGF(推进素-表层成长要素)样框架域3和4(Cys529、532、534、593、601),同时的调节配体自己的亲和力的混种杂交框架域(Cys39、42、49、52),这一个框架域都带有取决于β3推进素的信号进行的二硫键。质谱結果证明,H2Sn 会出现下,Cys39、42、49、52及593有着聚集, 而 Cys64、 75、527、 529、532、534、657、661及601下降,证明在 H 2 S n 很有可能使β3推进素的构象和系统发现變化(图3)。
图3 S-巯基化对β3聚合素滋养的印象 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
04.S-巯基化β3合并素根据RhoA依赖关系考核机制保护内皮細胞的机械化转导力
β3优化组合素构象的变换会不良作用内皮受损癌细胞膜对血液进出能学刺击的反应迟钝,如内皮受损癌细胞膜在血液进出方向上上的从新排例。进两步研究探讨遇到了S-巯基化对β3优化组合素-Gα13-RhoA轴的不良作用,而是β3优化组合素与Gα13的融合与RhoA的缓和相关,而RhoA的缓和在设备感应器和反应进出的受损癌细胞膜并购重组是必难以少的(图4)。
图4 CSE短缺和混炼氢相关的的磺胺混炼合物及时补充体制皮神经细胞RhoA (ras同源家族网一员A)成功激活和机械化传感器的影向
05.β3推进素S-巯基化调准血液流动引诱的微血管舒张和血脂
机械设备制造化感器和机械设备制造化转导的缺欠造成血官血官舒张受破损。敲除CSE的内皮上皮受损细胞症状留血液流量诱骗型的血官血官扩涨问题物,这与β1或β3资源优化配置素中医滞后效应类似的,凭借给药SG1002可以有效可以恢复小鼠肠系膜血官血官血官敏锐性。下面来,笔者考核了 H 2 S n降低无机化合物MSM对12名内皮效果问题物病患者血液流量诱骗型的血官血官扩涨的导致。在认同MSM的受试者中,血液流量诱骗型的扩涨很明显加入,MSM发展的 H 2 S n靶向治疗β3资源优化配置素的技能凭借数据监测其在反复上皮受损细胞中的S-巯基化受到否认(图5)。
图5 补足塑炼氢对人的身体血供促进的静脉舒张的反应
二、总结ppt
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-巯基化装饰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、拜谱个人心得体会
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!
决定性资料: 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