
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、重点探究报告单
01.内皮癌细胞的S-巯基化淡化
本篇文章比了几组连接仿品,自动生成了这三个大数据源显现资料集。大数据源显现资料集1分为从无斑块的肠系膜冠状动脉血管壁中离的纯自然人内皮组织核和含斑块的颈冠状动脉血管壁区分的纯自然人内皮组织核,意在确保血管壁患病中鉴于半胱氨酸基础代谢降底而改进S-巯基化的靶标;大数据源显现资料集2分为静置或文丘里管剪接承载力下的培养的人内皮组织核,可能确保内源有的H2Sn 的对方;大数据源显现资料集3将内皮组织核放入剪接承载力下为降底 半胱硫氨酸γ裂解酶(CSE)形容,用相转移催化剂或缓凝 H 2 S n 供体SG1002补救,意在辨别可被外源施用H2Sn掩盖的半胱氨酸残基。在所以3个大数据源显现资料集中点,共得18七个常见的核蛋白被CSE产生的 H 2 S n 或外源使用的 H 2 S n 挥发释放供体掩盖,整体来说一样的编码序列显现,带负电势的谷氨酸和天冬氨酸与S-巯基半胱氨酸专门快要,专门是在−1、−2、−3和+1选址(图1)。
图1. 内皮癌细胞S -巯基化呈现组 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
02.梳理素是被宽度S-巯基化的蛋清
对很多3位数据集的巯基化核蛋白酶酶参与生物生物富集研究概述,确实了6个最主要的的 H 2 S n靶点核蛋白酶酶簇(即资源优化配置素介导的的4g信号心脏传导系统和糖酵解)。基因组集生物生物富集命中率图也鉴定结论了资源优化配置素内部接触面之间效果的核蛋白酶酶,命中率最好的是资源优化配置素。进1步研究概述出现,资源优化配置素α2、α5、α6、α 1、αV、β1和β3的S-巯基化技术较高,在资源优化配置素β1和β3中论文检测到各个巯基化半胱氨酸残基(图1E)。荧光显微结局确认在冗余必备条件下教育培养的内皮内部相应无斑块内皮内部处存在着高技术的S-巯基化,而在分割弯曲应力下的内部相应有效斑块合格品中近乎仍然丧失的4g信号(图2)。
图2 内皮β3结合素S-巯基化的可视化效果调查(图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
03.β3转型素的S-巯基化决定了了团伙内二硫键、转型素的延长和特点
β3资源推进素内的S-巯基半胱氨酸残基产品定位于细胞核外“含有半胱氨酸”或I-EGF(资源推进素-上皮组织生長指数公式)样组成部分类型域3和4(Cys529、532、534、593、601),已经调准配体自己的亲和力的混种组成部分类型域(Cys39、42、49、52),这的两个组成部分类型域都涵盖关键β3资源推进素预警传输的二硫键。质谱最终显示,H2Sn 普遍存在下,Cys39、42、49、52及593有着丰度, 而 Cys64、 75、527、 529、532、534、657、661及601下降,显示在 H 2 S n 很有可能使β3资源推进素的构象和职能发现变化规律(图3)。
图3 S-巯基化对β3转型素碱化的损害 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
04.S-巯基化β3兼容合并素利用RhoA依靠考核机制保持良好内皮细胞膜的机械装备转导力
β3优化素构象的变会作用内皮上皮细胞核膜对血供发动机学刺激到的体现,如内皮上皮细胞核膜在血供目标方向上的重复陈列。进几步研究方案看见了S-巯基化对β3优化素-Gα13-RhoA轴的作用,正因为β3优化素与Gα13的通过与RhoA的限制相关联,而RhoA的限制而对于机器调节器和反应流量的上皮细胞核膜重新组合是必不宜少的(图4)。
图4 CSE不全和硫化橡胶橡胶氢相关联的磺胺硫化橡胶橡胶合物补公开化皮细胞系RhoA (ras同源家族性的组员A)提高和机械化感知的影响到
05.β3推进素S-巯基化调低血液流动分析的微血管舒张和血压值
机戒光感应和机戒转导的常见问题造成冠脉舒张退化。敲除CSE的内皮细胞核系突出表现阴道流血液流量诱发型的冠脉扩展缺陷性,这与β1或β3结合素传导相应形似,借助给药SG1002有效修复小鼠肠系膜冠脉冠脉比较渗透性状态。反驳来,做者评诂了 H 2 S n尽情释放有机物MSM对12名内皮效果缺陷性求美者血液流量诱发型的冠脉扩展的印象。在使用MSM的受试者中,血液流量诱发型的扩展明显的上升,MSM延伸的 H 2 S n靶点β3结合素的特性借助污染监测其在循环往复细胞核系中的S-巯基化能够否认(图5)。
图5 填写混炼氢对我们身体血供促进的静脉舒张的会影响
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、拜谱个人总结
在这项研究中,作者通过S-巯基化突显组学,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!
选取学术论文: 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