
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、重点研发然而
01.内皮组织细胞的S-巯基化表达
选文相比了几组匹配样本,合成了六个参数集。参数集1涵盖从无斑块的肠系膜主主动脉中离的绿色冰人内皮神经肿瘤血细胞膜和含斑块的颈主主动脉分离出来的绿色冰人内皮神经肿瘤血细胞膜,意在制定动静脉症状中因为半胱氨酸血细胞膜代谢拉低而发生变化S-巯基化的靶标;参数集2涵盖静置或文丘里管剪截热应力比下激发的人内皮神经肿瘤血细胞膜,极可能制定内源行成的H2Sn 的个人目标;参数集3将内皮神经肿瘤血细胞膜居于剪截热应力比下,以拉低 半胱硫氨酸γ裂解酶(CSE)表达方式,用稀释剂或控释 H 2 S n 供体SG1002治理 ,意在分辨可被外源给予H2Sn体现的半胱氨酸残基。在各种3个参数聚集,总共有186个常有球蛋白被CSE衍生物的 H 2 S n 或外源应该用的 H 2 S n 宣泄供体体现,总体目标同一队列显视,带负电荷量的谷氨酸和天冬氨酸与S-巯基半胱氨酸无比非常接近,特别的是在−1、−2、−3和+1地理位置(图1)。
图1. 内皮細胞S -巯基化表达组 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
02.优势互补素是被的高度S-巯基化的淀粉酶
对各个3个大概的数据集的巯基化蛋清做聚集剖析,认定了1个重要的 H 2 S n靶向疗法蛋清簇(即梳理素介导的无线数据信息传导电流和糖酵解)。基因组集聚集总成绩图也加测了梳理素上皮細胞核系外表面彼此做用的蛋清,总成绩高的是梳理素。进三步剖析发觉,梳理素α2、α5、α6、α 1、αV、β1和β3的S-巯基化能力较高,在梳理素β1和β3中加测到许多巯基化半胱氨酸残基(图1E)。荧光显微最终灵魂普遍存在在动态水准下训练的内皮上皮細胞核系或无斑块内皮上皮細胞核系处普遍存在高水准的S-巯基化,而在裁切刚度下的上皮細胞核系或含带斑块仿品中近乎彻底流失无线数据信息(图2)。
图2 内皮β3资源整合素S-巯基化的可视化效果科研(图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
03.β3组合素的S-巯基化而定了分子式内二硫键、组合素的交叉和工作
β3优势互补素内的S-巯基半胱氨酸残基品牌定位于体细胞外“中含半胱氨酸”或I-EGF(优势互补素-上皮组织衍生要素)样组成域3和4(Cys529、532、534、593、601),相应设定配体责任心的杂交种组成域(Cys39、42、49、52),这多个组成域都是指确定β3优势互补素的信号传输的二硫键。质谱最后说明,H2Sn 会有下,Cys39、42、49、52及593物有所丰度, 而 Cys64、 75、527、 529、532、534、657、661及601调整,说明在 H 2 S n 可能使β3优势互补素的构象和效果出现变化规律(图3)。
图3 S-巯基化对β3整理素碱化的会影响 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
04.S-巯基化β3整和素依据RhoA依赖关系新机制实现内皮细胞核的机械设备转导力
β3聚合素构象的变会不良后果内皮神经生殖血细胞对血液变化动能学激发的体现,如内皮神经生殖血细胞在血液变化方法上的从新排列顺序。进一大步探析察觉到了S-巯基化对β3聚合素-Gα13-RhoA轴的不良后果,由于β3聚合素与Gα13的联系与RhoA的促使有关的信息,而RhoA的促使就机械化调节器和响应的变化的神经生殖血细胞协同是必不宜少的(图4)。
图4 CSE不全和加硫氢有关的的磺胺加硫合物補充公开化皮细胞膜RhoA (ras同源族氏成员名单A)修改密码和自动化设备感应器的会影响
05.β3结合素S-巯基化调低血液流动诱导性的心血管舒张和心率
自动化性检测和自动化性转导的缺点会导致静脉舒张坏损。敲除CSE的内皮上皮細胞表现形式出血量流介导性的静脉发展性思维障碍,这与β1或β3融合素阻隔因素同类,采用给药SG1002有效完全恢复小鼠肠系膜冠脉静脉特别敏主观。反驳来,我们评诂了 H 2 S n宣泄有机物MSM对12名内皮作用性思维障碍的人血供介导性的静脉发展的反应。在确认MSM的受试者中,血供介导性的发展显著的增高,MSM双重性的 H 2 S n靶向疗法β3融合素的工作能力采用监测站其在配置上皮細胞中的S-巯基化得以验证(图5)。
图5 补加硫氢对人们血液流量引导的毛细血管舒张的危害
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-巯基化绘制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-巯基化修饰语组学,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!
学习期刊论文: 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