
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、核心学习报告
01.内皮细胞膜的S-巯基化淡化
文章十分了几组连接样板,转换成了多个大数据信息分析统计集。大数据信息分析统计集1比如从无斑块的肠系膜毛细血管毛细血管中离的本身人内皮細胞和含斑块的颈毛细血管毛细血管提取的本身人内皮細胞,主要是决定毛细血管肠道疾病中在半胱氨酸分泌变低而增加S-巯基化的靶标;大数据信息分析统计集2比如静置或流体动力、剪接刚度下塑造的人内皮細胞,现已决定内源生产的H2Sn 的个人目标;大数据信息分析统计集3将内皮細胞移至、剪接刚度下,以变低 半胱硫氨酸γ裂解酶(CSE)表达方式,用稀释剂或缓控 H 2 S n 供体SG1002治理 ,主要是正常识别可被外源加入的H2Sn表达的半胱氨酸残基。在一切3个大数据信息分析统计一起,总共有18九个普遍球蛋白被CSE双重性的 H 2 S n 或外源利用的 H 2 S n 脱离供体表达,总体布局一致性队列现示,带负自由电荷的谷氨酸和天冬氨酸与S-巯基半胱氨酸尤其相近,十分是在−1、−2、−3和+1位址(图1)。
图1. 内皮生殖细胞S -巯基化体现组 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
02.结合素是被高宽比S-巯基化的蛋白酶
对所有3最大数据集的巯基化球核蛋白酶完成生物聚集概述,判别了5个核心的 H 2 S n靶点球核蛋白酶簇(即优化资源素介导的4g表现抗扰和糖酵解)。基因遗传集生物聚集命中率图也评定了优化资源素上皮細胞膜从表面互为反应的球核蛋白酶,命中率极高的是优化资源素。进这一步概述遇到,优化资源素α2、α5、α6、α 1、αV、β1和β3的S-巯基化数量较高,在优化资源素β1和β3中监测到很多个巯基化半胱氨酸残基(图1E)。荧光显微后果验证在静态变量要求下致力于的内皮上皮細胞膜与无斑块内皮上皮細胞膜处产生高层次的S-巯基化,而在裁取压力下的上皮細胞膜与带有斑块图纸中可以说充分放弃4g表现(图2)。
图2 内皮β3整和素S-巯基化的信息可视化科研(图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
03.β3整理素的S-巯基化直接决定了原子内二硫键、整理素的扩宽和性能
β3推进素内的S-巯基半胱氨酸残基追踪定位于肿瘤细胞外“比较丰富半胱氨酸”或I-EGF(推进素-表层出现成分)样的构造域3和4(Cys529、532、534、593、601),或调低配体亲合力的杂交育种的构造域(Cys39、42、49、52),这二个的构造域都带有考虑β3推进素信号灯传递的二硫键。质谱的结果反映,H2Sn 都存在下,Cys39、42、49、52及593有点生物富集, 而 Cys64、 75、527、 529、532、534、657、661及601下跌,反映在 H 2 S n 有可能使β3推进素的构象和性能引发变化规律(图3)。
图3 S-巯基化对β3转型素碱化的决定 (图源:Bibli et al., Circulation, 2021)
04.S-巯基化β3结合素完成RhoA依赖性机理控制内皮体细胞的机制转导力
β3优化素构象的变会的直接影响内皮人体神经组织细胞对血液流失动力系统学激发的发应,如内皮人体神经组织细胞在血液流失方位上的重拾陈列。进1步科研看见了S-巯基化对β3优化素-Gα13-RhoA轴的的直接影响,正因为β3优化素与Gα13的依照与RhoA的阻止有关的,而RhoA的阻止对於机械化传感器和加载失败流失的人体神经组织细胞整体上市是必无法少的(图4)。
图4 CSE低下和混炼橡胶氢各种相关的磺胺混炼橡胶合物摄入对里皮组织细胞RhoA (ras同源皇室家族组员A)激活开通和物理感应器的印象
05.β3资源整合素S-巯基化调低血液流量诱导性的心血管舒张和血压偏高
自动化设备感應和自动化设备转导的异常现象出现冠脉舒张伤害。敲除CSE的内皮神经元展示删流介导的冠脉发展期性认知阻碍,这与β1或β3资源共享素阻隔因素似的,经过给药SG1002有没有效还原小鼠肠系膜冠脉冠脉强烈性。现在来,创作者鉴定了 H 2 S n减少类化合物MSM对12名内皮技能认知阻碍自身血液流量介导的冠脉发展期性的影响到。在做MSM的受试者中,血液流量介导的发展期性很大增大,MSM繁衍的 H 2 S n靶点β3资源共享素的性能经过评估其在间歇神经元中的S-巯基化受到证明(图5)。
图5 食用塑炼氢对人的身体血供诱惑的毛细血管舒张的影响到
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-巯基化体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、拜谱工作小结
在这项研究中,作者通过S-巯基化突显组学,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!
参照论文: 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