
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、核心钻研数据
01.内皮肿瘤细胞的S-巯基化掩盖
小编有点了几组搭配图纸,转为了六数目剧集。数剧集1包涵从无斑块的肠系膜冠状冠状动脉中分刘海离的绿色人内皮細胞膜膜和含斑块的颈冠状冠状动脉脱离的绿色人内皮細胞膜膜,我委选择动脉血管传染性疾病中可能半胱氨酸排泄减小而提升S-巯基化的靶标;数剧集2包涵静置或气固两相流截取弯曲载荷下锻炼的人内皮細胞膜膜,极可能选择内源所产生的H2Sn 的计划;数剧集3将内皮細胞膜膜放置在截取弯曲载荷时以减小 半胱硫氨酸γ裂解酶(CSE)呈现,用容剂或缓控 H 2 S n 供体SG1002工作,我委甄别可被外源产生H2Sn绘制的半胱氨酸残基。在其它3数目剧分散,共出184个常见的球蛋白被CSE衍生产品的 H 2 S n 或外源采用的 H 2 S n 施放供体绘制,基本共同编码序列表明,带负电荷量的谷氨酸和天冬氨酸与S-巯基半胱氨酸非常的比较接近于,尤其是是在−1、−2、−3和+1部位(图1)。
图1. 内皮细胞核S -巯基化装饰组 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
02.资源共享素是被高速S-巯基化的淀粉酶
对因此3数目据集的巯基化蛋清通过具有数据数据分析,判别了二个首要的 H 2 S n靶点蛋清簇(即优化组合素介导的4g无线信号心脏传导系统和糖酵解)。染色体集具有评分图也鉴定结论了优化组合素血人体受损细胞系表层相护目的的蛋清,评分是最高的的是优化组合素。进1步数据数据分析发展,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中查重到很多个巯基化半胱氨酸残基(图1E)。荧光显微后果灵魂现实存在在动态具体条件下培養的内皮血人体受损细胞系还有无斑块内皮血人体受损细胞系处现实存在高的水平的S-巯基化,而在拷贝能力下的血人体受损细胞系还有具有斑块试品中近乎完全性流失4g无线信号(图2)。
图2 内皮β3资源优化配置素S-巯基化的大数据可视化研究方案(图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
03.β3资源优化配置素的S-巯基化直接决定了原子内二硫键、资源优化配置素的覆盖和模块
β3转型素内的S-巯基半胱氨酸残基定位系统于肿瘤细胞外“饱含半胱氨酸”或I-EGF(转型素-皮层种植要素)样构成域3和4(Cys529、532、534、593、601),或调控配体人格魅力的有性杂交构成域(Cys39、42、49、52),这好几个构成域都分为决策β3转型素表现进行的二硫键。质谱结杲表示,H2Sn 出现下,Cys39、42、49、52及593有含有, 而 Cys64、 75、527、 529、532、534、657、661及601调低,表示在 H 2 S n 将使β3转型素的构象和功能性有不同(图3)。
图3 S-巯基化对β3整理素滋养的引响 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
04.S-巯基化β3数据整合素完成RhoA依靠原则增加内皮癌细胞的物理转导力
β3资源融合素构象的增加会导致内皮上皮细胞核膜对出血发动机学条件刺激的反馈,如内皮上皮细胞核膜在出血目标上的坏点重新排列方式。进十步理论研究发现了了S-巯基化对β3资源融合素-Gα13-RhoA轴的导致,会因为β3资源融合素与Gα13的配合与RhoA的能够减弱有关的信息,而RhoA的能够减弱这对于机戒传感器和回复外流的上皮细胞核膜协同是必不能够少的(图4)。
图4 CSE低下和混炼氢相关的的磺胺混炼合物继续补充对里皮组织RhoA (ras同源大家族成员国A)激发和机械化感测器的损害
05.β3推进素S-巯基化调试血流量诱导型的血栓舒张和舒张压
机诫感觉和机诫转导的不足诱发动静脉舒张破环。敲除CSE的内皮人体肿瘤细胞行为出血点流引诱的动静脉扩长性障碍性,这与β1或β3组合素阻绝效用类同,使用给药SG1002有没有效回复小鼠肠系膜动脉微血官动静脉强烈性。接下去来,作著测评了 H 2 S n发挥有机物MSM对12名内皮功能表性障碍性客户血供引诱的动静脉扩长的反应。在做MSM的受试者中,血供引诱的扩长凸显加剧,MSM繁衍的 H 2 S n靶向治疗β3组合素的性能使用监测方案其在再循环人体肿瘤细胞中的S-巯基化获取可确认(图5)。
图5 补点硫化橡胶氢对身体血流量引诱的静脉舒张的导致
二、个人心得体会
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-巯基化修饰语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
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!
参考价值文章: 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