
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、具体研究探讨可是
01.内皮神经元的S-巯基化表达
这篇文章相对较了3组连接供试品,添加了这几个信息集。信息集1涉及到从无斑块的肠系膜主大动脉中离的绿色冰人内皮组织膜和含斑块的颈主大动脉区分的绿色冰人内皮组织膜,宗为了更好地选择微血管的疾病中犹豫半胱氨酸新陈代谢削减而转变S-巯基化的靶标;信息集2涉及到静置或介质裁取弯曲应力应变下教育培养的人内皮组织膜,现已选择内源产生了的H2Sn 的制定目标;信息集3将内皮组织膜移至裁取弯曲应力应变下,以削减 半胱硫氨酸γ裂解酶(CSE)体现,用溶液或缓控 H 2 S n 供体SG1002净化处理,宗为了更好地识别图片可被外源给予H2Sn呈现语的半胱氨酸残基。在每个3个信息集中化,有183个多见淀粉酶被CSE产生的 H 2 S n 或外源应运的 H 2 S n 施放供体呈现语,总体目标不一字段出现,带负正电荷的谷氨酸和天冬氨酸与S-巯基半胱氨酸比较说出,尤其是在−1、−2、−3和+1部位(图1)。
图1. 内皮细胞膜S -巯基化表达组 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
02.梳理素是被髙度S-巯基化的蛋白质
对所有3总数据集的巯基化蛋清做出丰度定量定性分析,断定了6个具体的 H 2 S n靶向治疗蛋清簇(即资源优化配置素介导的信息减压反射和糖酵解)。染色体集丰度良好率图也技术鉴定了资源优化配置素受损人体人体内部外表共同帮助的蛋清,良好率很高的是资源优化配置素。进一点定量定性分析出现,资源优化配置素α2、α5、α6、α 1、αV、β1和β3的S-巯基化阶段较高,在资源优化配置素β1和β3中判断到个巯基化半胱氨酸残基(图1E)。荧光显微但是证明在动态必备条件下培养教育的内皮受损人体人体内部及无斑块内皮受损人体人体内部处会有高质量面的S-巯基化,而在削切能力下的受损人体人体内部及有效斑块图纸中基本上仍然失掉信息(图2)。
图2 内皮β3组合素S-巯基化的交互式研究探讨(图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
03.β3推进素的S-巯基化直接决定了分子结构内二硫键、推进素的蔓延和技能
β3合并资源素内的S-巯基半胱氨酸残基导航定位于受损细胞外“含有半胱氨酸”或I-EGF(合并资源素-表种子发芽要素)样架构域3和4(Cys529、532、534、593、601),或者调低配体人格魅力的杂交育种架构域(Cys39、42、49、52),这2个架构域都分为打算β3合并资源素手机信号心脏传导系统的二硫键。质谱导致表示,H2Sn 存在的下,Cys39、42、49、52及593进行丰度, 而 Cys64、 75、527、 529、532、534、657、661及601调整,表示在 H 2 S n 可能使β3合并资源素的构象和实用功能发生的改变(图3)。
图3 S-巯基化对β3转型素滋养的后果 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
04.S-巯基化β3整合资源素能够 RhoA根据体系坚持内皮受损细胞的机械制造转导力
β3融合素构象的变会后果内皮肿瘤组织核对血液外流发动机学刺激到的表现,如内皮肿瘤组织核在血液外流中心点上的坏点重新陈列。进几步科研遇到了S-巯基化对β3融合素-Gα13-RhoA轴的后果,正因为β3融合素与Gα13的结合在一起与RhoA的克制相关,而RhoA的克制在机械厂感知和积极地响应外流的肿瘤组织核合拼是必不能少的(图4)。
图4 CSE不全和塑炼橡胶氢有关于的磺胺塑炼橡胶合物填写队内皮細胞RhoA (ras同源宗族组成员A)系统激活和机械设备制造传感器的会影响
05.β3推进素S-巯基化上下调整血液流量介导的血管壁舒张和高血压
厂家磁感应和厂家转导的缺点导致淋巴管舒张损失。敲除CSE的内皮细胞膜系主要表现阴道流血液流动引诱型的淋巴管扩充困难,这与β1或β3兼容合并素阻绝不确定性相近,使用给药SG1002有效治愈小鼠肠系膜冠状动脉淋巴管脆弱性。接下去来,小说家鉴定了 H 2 S n降低单质MSM对12名内皮工作困难患有血液流动引诱型的淋巴管扩充的危害。在确认MSM的受试者中,血液流动引诱型的扩充明星加入,MSM研究的 H 2 S n靶向药物β3兼容合并素的实力使用监测方案其在循环系统细胞膜系中的S-巯基化实现核实(图5)。
图5 补充维生素硫化橡胶氢对人身体血液流动帮助的动脉舒张的直接影响
二、个人总结
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、拜谱个人总结
在这项研究中,作者通过S-巯基化淡化组学,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!
参考使用文献综述: 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