
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、主要是科研最后
01.内皮細胞的S-巯基化掩盖
本文作者较了二组联接样本,自动生成了几个统计信息信息源集。统计信息信息源集1包含从无斑块的肠系膜冠状动脉淋巴管中分头离的绿色人内皮血癌内部和含斑块的颈冠状动脉淋巴管转移的绿色人内皮血癌内部,亟需确实淋巴管急病中考虑到半胱氨酸代谢率消减而变换S-巯基化的靶标;统计信息信息源集2包含静置或文丘里管复制粘贴弯曲应力应变下培养出来的人内皮血癌内部,可能确实内源产生了的H2Sn 的总体目标目标;统计信息信息源集3将内皮血癌内部移至复制粘贴弯曲应力应变下为消减 半胱硫氨酸γ裂解酶(CSE)表达方法,用相转移催化剂或缓控 H 2 S n 供体SG1002治疗,亟需掌握可被外源施加压力H2Sn淡化的半胱氨酸残基。在各个3个统计信息信息源收集,总计有18八个常有蛋清被CSE衍生品的 H 2 S n 或外源选用的 H 2 S n 解放供体淡化,总体目标相符回文序列表明,带负正电荷的谷氨酸和天冬氨酸与S-巯基半胱氨酸更加相近,特意是在−1、−2、−3和+1地点(图1)。
图1. 内皮组织细胞S -巯基化遮盖组 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
02.推进素是被较高S-巯基化的核蛋白
对各个3最大数据集的巯基化血清实行生物丰度解析,确实了两个具体的 H 2 S n靶向治疗血清簇(即组合素介导的卫星的信号肌肉收缩和糖酵解)。基因遗传集生物丰度得分率率图也鉴定结论了组合素上皮癌生殖细胞膜漆层相互之间帮助的血清,得分率率极高的是组合素。进每一步解析会发现,组合素α2、α5、α6、α 1、αV、β1和β3的S-巯基化层度较高,在组合素β1和β3中加测到众多巯基化半胱氨酸残基(图1E)。荧光显微毕竟灵魂现实存在在静止质量下锻炼的内皮上皮癌生殖细胞膜还有无斑块内皮上皮癌生殖细胞膜处现实存在高质量的S-巯基化,而在切剪热应力下的上皮癌生殖细胞膜还有含带斑块试品中基本上完完全全没有卫星的信号(图2)。
图2 内皮β3整和素S-巯基化的可视化效果理论研究(图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
03.β3优化组合素的S-巯基化而定了分子结构内二硫键、优化组合素的拓展和效果
β3资源优势互补素内的S-巯基半胱氨酸残基导航定位于神经元外“丰富半胱氨酸”或I-EGF(资源优势互补素-表面生长发育细胞因子)样组成域3和4(Cys529、532、534、593、601),还有调配体感染力的混种杂交组成域(Cys39、42、49、52),这两只组成域都蕴含取决β3资源优势互补素走势肌肉收缩的二硫键。质谱后果说明,H2Sn 会有下,Cys39、42、49、52及593有一定的含有, 而 Cys64、 75、527、 529、532、534、657、661及601下跌,说明在 H 2 S n 应该使β3资源优势互补素的构象和系统发生了转化(图3)。
图3 S-巯基化对β3梳理素产甲烷的后果 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
04.S-巯基化β3合并素依据RhoA依靠体系保持稳定内皮神经元的自动化设备转导力
β3优势互补素构象的改动会导致内皮体癌肿瘤细胞对血液动能学刺激到的加载,如内皮体癌肿瘤细胞在血液放向上的重拾的分布。进三步调查出现 了S-巯基化对β3优势互补素-Gα13-RhoA轴的导致,这是由于β3优势互补素与Gα13的配合与RhoA的减缓有关的,而RhoA的减缓在机械设备感知和加载移动的体癌肿瘤细胞并购重组是必不容少的(图4)。
图4 CSE短缺和加硫氢对应的磺胺加硫合物添加对里皮体细胞RhoA (ras同源家簇队员A)解锁和机械装备感知的反应
05.β3构建素S-巯基化调试血液流量诱导型的心血管舒张和舒张压
机厂红外感应和机厂转导的弊病造成血栓舒张磨损。敲除CSE的内皮体受损细胞表現见血液诱骗的血栓增大认知认知障碍,这与β1或β3构建素阻隔调节作用相近,经由给药SG1002有效灰复小鼠肠系膜动脉动静脉血栓神经敏理想化。接算下来来,小说作家评估报告了 H 2 S n保持有机化合物MSM对12名内皮功用认知认知障碍病人血液诱骗的血栓增大的的影响。在进行MSM的受试者中,血液诱骗的增大比较突出增多,MSM产生的 H 2 S n靶向疗法β3构建素的力量经由监测方案其在重复体受损细胞中的S-巯基化收获否认(图5)。
图5 填写加硫氢对躯干血供诱发的动脉舒张的影晌
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、拜谱工作小结
在这项研究中,作者通过S-巯基化绘制组学,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!
参考资料文献资料: 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