
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、具体调查最终
01.内皮组织的S-巯基化体现
文章十分了3组匹配样件,出现了八个大参数资料源集。大参数资料源集1涉及从无斑块的肠系膜冠脉中分刘海离的天然水的人内皮肿瘤細胞系系和含斑块的颈冠脉溶合的天然水的人内皮肿瘤細胞系系,致力于确保动脉发病中随着半胱氨酸新陈代谢拉低而改善S-巯基化的靶标;大参数资料源集2涉及静置或粘性流体抗拉压力下培养出来的人内皮肿瘤細胞系系,现已确保内源有的H2Sn 的要求;大参数资料源集3将内皮肿瘤細胞系系移至抗拉压力下,以拉低 半胱硫氨酸γ裂解酶(CSE)表达出,用高沸点溶剂或控释 H 2 S n 供体SG1002治疗,致力于分辨可被外源加入的H2Sn体现的半胱氨酸残基。在大多数3个大参数资料源集中点,各有18八个比较常见核蛋白被CSE繁衍的 H 2 S n 或外源应用的 H 2 S n 放出供体体现,整体来说不符队列展现,带负电荷量的谷氨酸和天冬氨酸与S-巯基半胱氨酸是表示,尤为是在−1、−2、−3和+1的位置(图1)。
图1. 内皮生殖细胞S -巯基化淡化组 (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数量据集的巯基化球蛋白质质做出含带定性概述,制定了5个通常的 H 2 S n靶向药物球蛋白质质簇(即梳理素介导的讯号肌肉收缩和糖酵解)。基因遗传集含带总及格率图也监定了梳理素上皮癌体神经元外观主动效用的球蛋白质质,总及格率高达的是梳理素。进两步定性概述发现,梳理素α2、α5、α6、α 1、αV、β1和β3的S-巯基化层面较高,在梳理素β1和β3中测量到两个巯基化半胱氨酸残基(图1E)。荧光显微最终灵魂来源于在静止具体条件下培植的内皮上皮癌体神经元或者无斑块内皮上皮癌体神经元处来源于高品质的S-巯基化,而在复制粘贴弯曲应力下的上皮癌体神经元或者含带斑块图纸中近乎全失讯号(图2)。
图2 内皮β3转型素S-巯基化的可视化管理探讨(图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
03.β3合并素的S-巯基化确定了大分子内二硫键、合并素的延展和功能性
β3合并素内的S-巯基半胱氨酸残基位置定位于细胞系外“含有半胱氨酸”或I-EGF(合并素-表面发育分子)样设计域3和4(Cys529、532、534、593、601),并且调理配体责任心的混种杂交设计域(Cys39、42、49、52),这两只设计域都分为决定性β3合并素数据信息减弱的二硫键。质谱报告取决于,H2Sn 普遍存在下,Cys39、42、49、52及593物有所生物富集, 而 Cys64、 75、527、 529、532、534、657、661及601下降,取决于在 H 2 S n 几率使β3合并素的构象和性能遭受发展(图3)。
图3 S-巯基化对β3优化组合素碱化的影响力 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
04.S-巯基化β3结合素顺利通过RhoA依赖症机理始终保持内皮组织细胞的机械设备制造转导力
β3组合资源素构象的转换会干扰内皮血组织细胞膜对血供冲力学结构激刺的体现,如内皮血组织细胞膜在血供方法上的重拾摆列。进的一步探析发现了了S-巯基化对β3组合资源素-Gα13-RhoA轴的干扰,根据β3组合资源素与Gα13的融入与RhoA的减弱管于,而RhoA的减弱面对自动化感知和回复流失的血组织细胞膜合拼是必不可以少的(图4)。
图4 CSE缺损和加硫橡胶氢相关的磺胺加硫橡胶合物补冲对里皮组织RhoA (ras同源族氏成員A)缴活和机械设备感测器的作用
05.β3优化组合素S-巯基化调节器血液引发的动静脉舒张和高血压
机戒感应器和机戒转导的缺欠导至动静脉舒张毁坏。敲除CSE的内皮細胞特征阴道流血液流动促进的动静脉扩涨阻碍,这与β1或β3整和素中医效用相近,确认给药SG1002有没有效恢愎小鼠肠系膜冠脉动静脉铭理想化。下面来,小说作家测试了 H 2 S n缓解压力无机化合物MSM对12名内皮效果阻碍病号血液流动促进的动静脉扩涨的作用。在认同MSM的受试者中,血液流动促进的扩涨显著增高,MSM发展的 H 2 S n靶向疗法β3整和素的业务能力确认探测其在反复細胞中的S-巯基化拥有灵魂存在(图5)。
图5 補充加硫氢对人體血流量诱惑的血管壁舒张的影响到
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-巯基化呈现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、拜谱个人心得体会
在这项研究中,作者通过S-巯基化绘制组学,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!
参阅论文资料: 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