
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、其主要论述可是
01.内皮神经细胞的S-巯基化装饰
本段相对了二组连接样机,导出了三数剧库文件信息集。数剧库文件信息集1涉及到从无斑块的肠系膜动脉血管中分发型离的纯天然的人内皮上皮组织人体神经细胞和含斑块的颈动脉血管离心分离的纯天然的人内皮上皮组织人体神经细胞,亟需确立动脉血管疫情中在半胱氨酸基础代谢调低而更改S-巯基化的靶标;数剧库文件信息集2涉及到静置或气固两相流复制粘贴能力比下致力于的人内皮上皮组织人体神经细胞,即将确立内源形成的H2Sn 的指标;数剧库文件信息集3将内皮上皮组织人体神经细胞置入复制粘贴能力比下,以调低 半胱硫氨酸γ裂解酶(CSE)理解,用容剂或控释 H 2 S n 供体SG1002正确处理,亟需甄别可被外源施用H2Sn淡化的半胱氨酸残基。在拥有3个大概的数剧库文件信息集结,共分187个常见到血清被CSE发展的 H 2 S n 或外源选用的 H 2 S n 降低供体淡化,总体性不对队列体现 ,带负自由电荷的谷氨酸和天冬氨酸与S-巯基半胱氨酸相对相当,格外是在−1、−2、−3和+1所在位置(图1)。
图1. 内皮细胞膜S -巯基化装饰组 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
02.优化素是被的高度S-巯基化的血清
对任何3数为据集的巯基化血清进行聚集分折,明确了俩个一般的 H 2 S n靶向治疗血清簇(即优化组合素介导的警报进行和糖酵解)。dna集聚集及格率图也判定了优化组合素组织面主动目的的血清,及格率极限的是优化组合素。进两步分折显示,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中论文检测到数个巯基化半胱氨酸残基(图1E)。荧光显微成果印证在冗余必要条件下训练的内皮组织及及无斑块内皮组织处长期存在高平均水平的S-巯基化,而在剪截内应力下的组织及及含带斑块供试品中近乎几乎抛弃警报(图2)。
图2 内皮β3整和素S-巯基化的可视化效果研发(图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
03.β3推进素的S-巯基化关键了分子式内二硫键、推进素的交叉和用途
β3梳理素内的S-巯基半胱氨酸残基分析于神经元外“食含半胱氨酸”或I-EGF(梳理素-表面生长的要素)样构造特征域3和4(Cys529、532、534、593、601),或调整配体责任心的改良品种构造特征域(Cys39、42、49、52),这两只构造特征域都涵盖影响β3梳理素移动信号牵张反射的二硫键。质谱结论说明,H2Sn 有下,Cys39、42、49、52及593物有所生物富集, 而 Cys64、 75、527、 529、532、534、657、661及601调整,说明在 H 2 S n 或许使β3梳理素的构象和基本功能的发生转变(图3)。
图3 S-巯基化对β3构建素滋养的反应 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
04.S-巯基化β3资源共享素能够RhoA根据制度化保持着内皮体细胞的机制转导力
β3通过素构象的变化会作用内皮受损组织膜对血液流量动力系统学促进的反應,如内皮受损组织膜在血液流量目标上的重拾的分布。进步研究方案看见了S-巯基化对β3通过素-Gα13-RhoA轴的作用,可能β3通过素与Gα13的通过与RhoA的限制相关的,而RhoA的限制这对于机械设备制造传感器和响应的流动量的受损组织膜重组方案是必无法少的(图4)。
图4 CSE短缺和硫化橡胶橡胶氢有关系的磺胺硫化橡胶橡胶合物添加对里皮癌细胞RhoA (ras同源一家组员A)修改密码和机械设备制造感知的影响力
05.β3结合素S-巯基化转换血液流量促进的血液舒张和血压值
机戒感应灯和机戒转导的弊病导至动静脉舒张损毁。敲除CSE的内皮上皮生殖细胞成绩出血量流诱发的动静脉扩大期阻碍,这与β1或β3优势互补素阻隔效用相近,完成给药SG1002会有效还原小鼠肠系膜大动脉动静脉过敏性。现在来,著者评估报告格式了 H 2 S n发出类化合物MSM对12名内皮基本功能阻碍求美者血液诱发的动静脉扩大期的危害。在接纳MSM的受试者中,血液诱发的扩大期显著的增高,MSM研究的 H 2 S n靶向疗法β3优势互补素的业务能力完成监测技术其在循环系统上皮生殖细胞中的S-巯基化拥有印证(图5)。
图5 继续补充塑炼氢对人体健康血液引诱的血液舒张的危害
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、拜谱总结
在这项研究中,作者通过S-巯基化装饰组学,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!
决定性毕业论文: 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