
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、注意科学研究结果显示
01.内皮上皮细胞的S-巯基化装饰
此文对比了二组连接印刷品,自动生成了两位数据信息显示库文件源集。数据信息显示库文件源集1比如从无斑块的肠系膜冠脉中分头离的自然的人内皮肿瘤体体受损细胞和含斑块的颈冠脉拆分的自然的人内皮肿瘤体体受损细胞,重要途径知道动脉病毒中根据半胱氨酸代谢转化较低而变更S-巯基化的靶标;数据信息显示库文件源集2比如静置或液体复制粘贴热地应力下培养出来的人内皮肿瘤体体受损细胞,一般知道内源行成的H2Sn 的受众;数据信息显示库文件源集3将内皮肿瘤体体受损细胞放入复制粘贴热地应力时以较低 半胱硫氨酸γ裂解酶(CSE)展现,用溶液或缓凝 H 2 S n 供体SG1002清理,重要途径辨认可被外源产生H2Sn装饰的半胱氨酸残基。在其他3位数据信息显示库文件源集中授课,各有1815个比较常见球蛋白被CSE发展的 H 2 S n 或外源app的 H 2 S n 缓解压力供体装饰,整体来说相同队列信息显示,带负电荷量的谷氨酸和天冬氨酸与S-巯基半胱氨酸愈来愈取决于,非常是在−1、−2、−3和+1方位(图1)。
图1. 内皮人体细胞S -巯基化装饰组 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
02.优势互补素是被层面S-巯基化的淀粉酶
对各种3数量据集的巯基化蛋清选定内含分折,选定了两个主要的 H 2 S n靶向治疗蛋清簇(即整和素介导的警报传导电流和糖酵解)。dna集内含评分图也认定了整和素人体神经神经细胞核接触面彼此之间反应的蛋清,评分最快的是整和素。进三步分折察觉到,整和素α2、α5、α6、α 1、αV、β1和β3的S-巯基化程度上较高,在整和素β1和β3中在线检测到许多巯基化半胱氨酸残基(图1E)。荧光显微结论否认在冗余前提下致力于的内皮人体神经神经细胞核及其无斑块内皮人体神经神经细胞核处的存在高关卡的S-巯基化,而在分割承载力下的人体神经神经细胞核及其内含斑块仿品中可以说完全性失警报(图2)。
图2 内皮β3梳理素S-巯基化的web3d研究分析(图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
03.β3构建素的S-巯基化绝对了分子式内二硫键、构建素的提升和功能键
β3融合素内的S-巯基半胱氨酸残基固定于生殖细胞外“食含半胱氨酸”或I-EGF(融合素-皮下组织的生长期系数)样形式的域3和4(Cys529、532、534、593、601),各种调结配体沟通协调能力的交配形式的域(Cys39、42、49、52),这几个形式的域都含盖决策β3融合素数字信号减弱的二硫键。质谱結果反映出,H2Sn 会存在下,Cys39、42、49、52及593有着丰度, 而 Cys64、 75、527、 529、532、534、657、661及601下跌,反映出在 H 2 S n 应该使β3融合素的构象和实用功能引发转变 (图3)。
图3 S-巯基化对β3优化组合素产甲烷的直接影响 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
04.S-巯基化β3整和素依据RhoA信任体制保持稳定内皮上皮细胞的机械化转导力
β3转型素构象的变化会关系内皮上皮癌细胞系对血液量趋势学畅快的的反应,如内皮上皮癌细胞系在血液量目标方向上的如何摆放。进每一步调查发掘了S-巯基化对β3转型素-Gα13-RhoA轴的关系,毕竟β3转型素与Gα13的融入与RhoA的仰制想关,而RhoA的仰制相对于机械设备传感器和为了响应流通的上皮癌细胞系整顿是必缺一不可的(图4)。
图4 CSE欠缺和硫化橡胶橡胶氢涉及到的的磺胺硫化橡胶橡胶合物补充维生素公开化皮生殖细胞RhoA (ras同源皇室家族班子成员A)缴活和机戒感应器的关系
05.β3合并素S-巯基化调理血供引发的动静脉舒张和血压正常
机械厂制造感应式和机械厂制造转导的常见问题导致静脉舒张受损害。敲除CSE的内皮癌细胞膜表面大出血液流动介导的静脉扩充困难,这与β1或β3资源聚合素阻隔滞后效应相同,进行给药SG1002有没有效复原小鼠肠系膜动脉动脉血管壁静脉太敏非理性。接下去来,我们评价了 H 2 S n放出类化合物MSM对12名内皮性能困难的人血液流动介导的静脉扩充的损害。在认同MSM的受试者中,血液流动介导的扩充分明加剧,MSM具象化的 H 2 S n靶向疗法β3资源聚合素的水平进行数据监测其在循环系统癌细胞膜中的S-巯基化收获印证(图5)。
图5 补给塑炼氢对人血液流量成脂的动脉血管舒张的引响
二、工作小结
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-巯基化掩盖组学,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!
参考资料文献综述: 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