
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、最主要学习结果显示
01.内皮受损细胞的S-巯基化掩盖
文章有点了3组联接试品,生成二维码了这几个统计资料源集。统计资料源集1例如从无斑块的肠系膜主冠脉中分刘海离的大自然水人内皮体受损体细胞膜和含斑块的颈主冠脉剥离 的大自然水人内皮体受损体细胞膜,宗我委知道毛细血管急病中伴随半胱氨酸分解代谢影响而改善S-巯基化的靶标;统计资料源集2例如静置或两相流截段扯力下教育培养的人内皮体受损体细胞膜,可能知道内源行成的H2Sn 的方向;统计资料源集3将内皮体受损体细胞膜移至截段扯力时以影响 半胱硫氨酸γ裂解酶(CSE)展示,用稀释剂或缓控 H 2 S n 供体SG1002处里,宗我委掌握可被外源增加H2Sn突显的半胱氨酸残基。在大部分3个统计资料源分散,公有18八个种类淀粉酶被CSE具象化的 H 2 S n 或外源技术应用的 H 2 S n 增加供体突显,总体设计统一字段体现 ,带负电荷量的谷氨酸和天冬氨酸与S-巯基半胱氨酸是非常取决于,特殊是在−1、−2、−3和+1位址(图1)。
图1. 内皮人体细胞S -巯基化表达组 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
02.优化组合素是被角度S-巯基化的蛋清
对一切3数目据集的巯基化球球蛋白酶去生物丰度介绍,肯定了俩一般的 H 2 S n靶向治疗球球蛋白酶簇(即推进素介导的数据信息减压反射和糖酵解)。什么是基因集生物丰度良好率图也鉴定结论了推进素受损神经元外表面主动功效的球球蛋白酶,良好率高的是推进素。进一点介绍发掘,推进素α2、α5、α6、α 1、αV、β1和β3的S-巯基化地步较高,在推进素β1和β3中测量到二个巯基化半胱氨酸残基(图1E)。荧光显微报告证明在冗余必备条件下培养计划的内皮受损神经元各类无斑块内皮受损神经元处的存在高质量面的S-巯基化,而在拷贝地应力下的受损神经元各类富含斑块样机中可以说完完全全放弃数据信息(图2)。
图2 内皮β3聚合素S-巯基化的交互式科学研究(图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
03.β3资源梳理素的S-巯基化决定性了原子内二硫键、资源梳理素的覆盖和功能模块
β3融合素内的S-巯基半胱氨酸残基分析于神经元外“中含半胱氨酸”或I-EGF(融合素-表皮层生长的要素)样构造设计域3和4(Cys529、532、534、593、601),包括调接配体柔软性的交配构造设计域(Cys39、42、49、52),这的两个构造设计域都带有判断β3融合素表现心脏传导系统的二硫键。质谱数据得出结论,H2Sn 有下,Cys39、42、49、52及593进行丰度, 而 Cys64、 75、527、 529、532、534、657、661及601调整,得出结论在 H 2 S n 可能会使β3融合素的构象和功效进行變化(图3)。
图3 S-巯基化对β3优化素滋养的后果 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
04.S-巯基化β3整理素按照RhoA信任策略维持内皮体细胞的机械化转导力
β3组合素构象的转换会印象内皮组织组织对血液纯净水量动力系统学敏感的症状,如内皮组织组织在血液纯净水量方问上的再一次摆放。进1步深入分析找到了S-巯基化对β3组合素-Gα13-RhoA轴的印象,因β3组合素与Gα13的通过与RhoA的减弱相关,而RhoA的减弱相对自动化传感器和没有响应纯净水的组织组织整体上市是必不要少的(图4)。
图4 CSE缺少和混炼氢重要性的磺胺混炼合物提供公开化皮人体细胞RhoA (ras同源族氏的人A)更改密码和机械装备感应器的影响到
05.β3合并素S-巯基化控制血液成脂的血液舒张和心律
机戒设备制造感应器和机戒设备制造转导的疵点致使血官壁舒张受到损害。敲除CSE的内皮癌内部表面出血量流帮助的血官壁发展问题,这与β1或β3兼容合并素中医不确定性形似,借助给药SG1002有无效灰复小鼠肠系膜静脉血官壁敏感度性。接下去来,做者测试了 H 2 S n挥发单质MSM对12名内皮模块问题的人血液流量帮助的血官壁发展的后果。在学习MSM的受试者中,血液流量帮助的发展比较明显上升,MSM衍生产品的 H 2 S n靶点β3兼容合并素的效果借助检测其在反复的癌内部中的S-巯基化能够得到印证(图5)。
图5 食用加硫氢对我们身体血液流量促进的动脉血管舒张的的影响
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-巯基化遮盖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-巯基化体现组学,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!
考生文献资料: 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