
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、最主要的深入分析报告
01.内皮细胞核的S-巯基化修饰语
本论文比了3组搭配打样定制,转换成了八个参数集。参数集1涉及到从无斑块的肠系膜主冠状动脉中分发型离的天然植物植物人内皮组织体组织和含斑块的颈主冠状动脉离心分离的天然植物植物人内皮组织体组织,重要途径选择好静脉症状中致使半胱氨酸代谢率变低而优化S-巯基化的靶标;参数集2涉及到静置或介质切面热应力应变下教育培养的人内皮组织体组织,可能选择好内源存在的H2Sn 的阶段目标;参数集3将内皮组织体组织居于切面热应力应变下,以变低 半胱硫氨酸γ裂解酶(CSE)把你想表达出来,用高沸点溶剂或控释 H 2 S n 供体SG1002处置,重要途径认别可被外源施加压力H2Sn掩盖的半胱氨酸残基。在所有3个参数多,共同拥有185个长见核蛋白被CSE产生的 H 2 S n 或外源采用的 H 2 S n 降低供体掩盖,综合性高度字段呈现,带负自由电荷的谷氨酸和天冬氨酸与S-巯基半胱氨酸十分更加接近,时紧时松−1、−2、−3和+1选址(图1)。
图1. 内皮肿瘤细胞S -巯基化淡化组 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
02.梳理素是被角度S-巯基化的淀粉酶
对那些3总数据集的巯基化蛋清开始生物所含定量剖析,判定了俩首要的 H 2 S n靶向药物蛋清簇(即整和素介导的信息灯进行和糖酵解)。基因组集生物所含打分图也鉴别了整和素肿瘤血神经元表层双方的作用的蛋清,打分比较高的是整和素。进这一步定量剖析感觉,整和素α2、α5、α6、α 1、αV、β1和β3的S-巯基化因素较高,在整和素β1和β3中的检测到多条巯基化半胱氨酸残基(图1E)。荧光显微导致查证在静态变量要求下培養的内皮肿瘤血神经元包括无斑块内皮肿瘤血神经元处产生高质量的S-巯基化,而在剪截能力下的肿瘤血神经元包括所含斑块原材料中近乎根本失信息灯(图2)。
图2 内皮β3结合素S-巯基化的可视化分析探讨(图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
03.β3组合素的S-巯基化决定的了原子内二硫键、组合素的延升和职能
β3资源优化配置素内的S-巯基半胱氨酸残基分析于细胞系外“中含半胱氨酸”或I-EGF(资源优化配置素-皮下组织的发芽分子)样组成部分域3和4(Cys529、532、534、593、601),或者转换配体感染力的混种组成部分域(Cys39、42、49、52),这3个组成部分域都主要包括关键β3资源优化配置素4g信号传导电流的二硫键。质谱效果显示,H2Sn 有着下,Cys39、42、49、52及593有了丰度, 而 Cys64、 75、527、 529、532、534、657、661及601调低,显示在 H 2 S n 很有可能使β3资源优化配置素的构象和特点發生改变(图3)。
图3 S-巯基化对β3数据整合素纯化的直接影响 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
04.S-巯基化β3优化素在RhoA忽略机能控制内皮細胞的厂家转导力
β3推进素构象的提升会危害内皮癌受损体细胞对出血扭结构力学畅快的回应,如内皮癌受损体细胞在出血路径上的直接排序。进步骤科学研究得知了S-巯基化对β3推进素-Gα13-RhoA轴的危害,如果β3推进素与Gα13的依照与RhoA的仰制有关的信息,而RhoA的仰制对于那些物理感测器和回应流动量的癌受损体细胞并购重组是必不可以少的(图4)。
图4 CSE不足和塑炼氢对应的磺胺塑炼合物及时补充对外皮体细胞RhoA (ras同源家族式团员A)激活开通和机械化感知的影响力
05.β3资源优化配置素S-巯基化调低出血促进的血液舒张和血压偏高
自动化设备感测器和自动化设备转导的一些缺陷引致淋巴管舒张伤害。敲除CSE的内皮血细胞核表现形式渗血液流量诱骗的淋巴管扩展认知障碍性,这与β1或β3构建素恰恰能阻隔效用类似于,确认给药SG1002可以有效医治小鼠肠系膜血栓淋巴管太敏理性。反驳来,著者分析评估了 H 2 S n施放有机物MSM对12名内皮基本功能认知障碍性我们血液流量诱骗的淋巴管扩展的影响到。在接受了MSM的受试者中,血液流量诱骗的扩展明星不断增加,MSM衍生产品的 H 2 S n靶向疗法β3构建素的本事确认探测其在循环系统血细胞核中的S-巯基化赢得表明(图5)。
图5 补充营养加硫氢对人体本身血液诱导型的动脉血管舒张的作用
二、总结ppt
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: 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